Отдел продаж

Телефоны: (3532) 25-27-22, 93-60-02, 93-50-02

E-mail: [email protected]

г.Оренбург, ул.Беляевская, д.50/1, стр.1

 

Разное

Ростверк на жб сваях: Фундамент на забивных железобетонных сваях с бетонным ростверком

Содержание

Фундамент на забивных железобетонных сваях с бетонным ростверком

Закажите фундамент на забивных железобетонных сваях с ростверком

Свайный фундамент на жб сваях с ростверком

Ростверк — это верхняя часть свайного фундамента, распределяющая нагрузку от несущих элементов здания (сооружения). Как правило, это железобетонная рама под несущими стенами здания и стоящая на забивных сваях, сбоку напоминая стол. Ростверк на сваях выполняется в виде балок или плит, объединяющих оголовки свай и служащих опорной конструкцией для возводимых элементов здания.

При строительстве малоэтажных домов и коттеджей в качестве основания широко используются свайные фундаменты с ростверком. В этих случаях чаще всего конструкция представляет собой монолитную ленту. Основание дома на ж/б сваях используют там, где применение других типов фундаментов нерационально. На слабых грунтах нагрузка от дома должна передаваться глубокозалегающим слоям почвы, которые являются более плотными и обладают лучшей несущей способностью. Именно эту задачу и решают железобетонные забивные сваи под ростверк. Возводят такое основание и в районах с глубиной промерзания грунта до полутора метров. При строительстве на сложном рельефе фундамент с ростверком на железобетонных сваях — единственно возможный вариант.

Виды ростверка на ж/б сваях

Ростверки свайных фундаментов классифицируют в зависимости от технологии их изготовления:

  • Монолитные ростверки – бетонная лента с арматурой, соединяющая все верхние концы свай. Такой ростверк сооружается также, как и обычный ленточный фундамент, однако, в некоторых ситуациях он имеет вид не отдельных лент, а сплошной плиты. Для возведения ленточного свайного фундамента потребуется намного меньше стройматериалов и времени, чем для заливки плитного основания. Обвязка ростверком оголовков свай в этом случае происходит лишь по периметру будущего дома, а иногда (если площадь основания большая) периметр связывают дополнительной поперечной лентой. Возводить ленточный фундамент дешевле и проще, чем свайный плиточный ростверк. Отличие заливки монолитного плитного основания заключается не только в повышенном расходе бетонной смеси, но и в большей трудоемкости процесса. Для плиты потребуется надежная опалубка, которой, помимо боковых стен, необходимо крепкое основание, способное выдержать вес всей армированной плиты. Обвязка арматуры по всем оголовкам опор не только займет много времени, но и потребует терпения. Поэтому, если это допустимо по расчетным показателям прочности, возводится свайный фундамент с ростверком ленточного типа.
  • Сборные ростверки – монтируются из стандартных железобетонных балок. Набирается из нескольких готовых элементов особой конфигурации (предусмотрены замки), которые затем замоноличиваются. Отдельные элементы сборного ростверка, если предполагается изготовление монолитной ж/б конструкции, укладывают поверх специально устроенной песчаной насыпи, которую по завершении работ убирают.
  • Сборно-монолитные – комбинированные ростверки.

Размеры ростверка свайного фундамента подбираются конструктивно. Ширина его обычно соответствует ширине цоколя или, если таковой не предусмотрен, ширине стены, но не менее 40 см.

Кроме того, ростверки отличаются уровнем расположения над землей:

  1. Высокий ростверк на железобетонных сваях — передает нагрузку от здания через сваи на глубокие слои грунта. Свайный фундамент с высоким ростверком сооружают на сильнопучинистом грунте, поскольку при такой конструкции действие сил морозного пучения на подошву ростверка полностью исключается. Под зданием с высоким ростверком имеется хорошо продуваемое пространство. При жарком климате эту особенность можно считать преимуществом, при холодном – недостатком. Чтобы минимизировать негативное влияние сквозняков, усиливают утепление пола, а щель между ростверком и грунтом закрывают щитами.

  2. Низкий ростверк на железобетонных сваях — частично сам принимает нагрузку, если он опирается на землю. Такой ростверк располагают над поверхностью земли, так чтобы между его нижней гранью и грунтом оставался зазор в 10 – 15 см. При таком исполнении приходится предпринимать меры по предотвращению осыпания грунта в траншею. Если этого не делать, пространство под ростверком со временем заполнится землей и в зимнее время  ростверк оторвётся от свай.

  3. Заглублённый ростверк на железобетонных сваях — располагают в траншее глубиной 30 – 40 см. При таком варианте упрощается создание монолитного ростверка (траншея заменяет часть опалубки), а полы первого этажа получаются не такими холодными.

Последовательность возведения ростверка на железобетонных сваях

  1. Расчистка участка. Удаляется верхний плодородный слой грунта, чтобы впоследствии под фундаментом не росли растения.
  2. Возведение свайного поля.
  3. Сборка и установка армирующего каркаса будущего ростверка. Конструкция каркаса должна состоять как минимум из двух рядов горизонтальных прутьев, соединенных вертикальными стойками арматуры. Расстояние между вертикальными стойками составляет 30−40 см.
  4. Закрепление каркаса на сваях, обращая особое внимание на углы будущего фундамента. Арматура на углах загибается в разные стороны. Контур армирующего каркаса должен быть полностью замкнут по периметру.
  5. Возведение  опалубки для заливки монолитной ленты. Если возводится висячий (надземный) ростверк, то между сваями под опалубку устанавливают дополнительные опоры. В равной степени это относится и к ростверку в виде монолитной плиты.
  6. Последним этапом возведения свайного монолитного ростверка является приготовление бетона и заливка его в опалубку.

Преимущества фундаментов на ж/б сваях с ростверком

К преимуществам фундамента с ростверком на жб сваях относятся:

  1. Высокая надежность фундамента,
  2. Минимальный фронт земляных работ,
  3. Небольшой расход строительных материалов (снижается потребность в бетоне – при надземном положении ростверка исключается укладка бетонных подушек в траншеи),
  4. Возможность работ в зимнее время (установка не отменяется даже при температуре ниже -10°),
  5. Отсутствие просадки грунта при вспучивании или подтоплении,
  6. Уменьшение теплопотерь – за счет сокращения площади контакта с промерзшей почвой,
  7. Снижение стоимости работ до 20%,
  8. Уменьшение времени возведения основания.

Закажите фундамент на забивных ж/б сваях с ростверком

Забивной фундамент с монолитным ростверком занимает достойное место среди других типов оснований для дома. Он является надежной конструкцией с большим запасом прочности. Для всех видов возводимых в частном секторе домов мы советуем закладывать свайный фундамент с ростверком с монолитной связующей лентой, так как выносливость цельной конструкции гораздо выше.  Цена, скорость, надёжность — сочетание этих качеств является основой ростверка на железобетонных сваях.

Ростверк на сваях — Свайный фундамент на забивных железобетонных сваях

Особенности фундамента с ростверком на железобетонных сваях

Ростверк представляет собой горизонтальную перемычку из бетона, которая связывает воедино все элементы свайного фундамента.

В результате этого, создается ровная площадка для последующего проведения строительных работ.

Такая конструкция обеспечивает долговечность основания независимо от типа будущей постройки.

Главная задача ростверка – равномерное распределение нагрузочных усилий от несущих конструкций объекта на столбы/сваи, передающие нагрузку на грунт.


Железобетонные сваи изготавливают из армированного бетона, на бетонных заводах.

Установка производится при помощи специальной техники – сваебойных машин, вибропогружателей и оборудования, которое производит установку путем вдавливания сваи в грунт.

При использовании этого типа свай земляные работы могут не проводиться вообще, либо снимается только дерн.


Фундамент с ростверком на железобетонных сваях: где заказать?

Наша компания занимается изготовлением бетонных свай и сооружением свайно-ростверкового фундамента, которые соответствуют всем нормам и ГОСТам.

Высокое качество изготовления продукции и оказываемых услуг обусловлено использованием современного оборудования и соблюдения технологии.

Имеем все необходимые лицензии и допуски для проведения строительных, земляных и монтажных работ.


  • Предоставляем гарантию на весь ассортимент изготавливаемой продукции.
  • Выгодные и доступные цены – покупатель сотрудничает с нами напрямую без посредников.
  • Соблюдение технологии изготовления.
  • Индивидуальный подход к каждому клиенту – учитываем все пожелания.
  • Своевременная доставка по Москве и области.
  • Оперативная помощь при возникновении вопросов – связаться с консультантами можно по телефону или воспользовавшись электронной почтой.

Что отличает данный фундамент от классического

Главное отличие такого основания – связующая лента из бетона или другого материала находится в приподнятом состоянии, т.е. она не касается земли.

Эта особенность позволяет сооружать дома даже в тех грунтах, где уровень вод увеличен, что уже не допускает сооружение обычного фундамента.

Несмотря на относительную молодость данной технологии, тысячи человек уже успели убедиться в ее практичности и надежности.

Кроме этого, практически все выделяют доступную стоимость создания свайно-ростверкового фундамента – она намного ниже, чем для сооружения стандартного.


Преимущества ростверка на сваях:

  • Отличные несущие показатели – основное требование для фундамента.
  • Возможность строительства домов и объектов на любых типах грунта, что делает эту технологию универсальной и практичной.
  • Сооружение возможно при высоком уровне вод – ростверк не касается земли.
  • Требуется небольшое количество работ для подготовки участка.
  • Отсутствуют большие объемы земляных работ, что уже уменьшает расходы на строительство – не нужно арендовать спецтехнику и нанимать строителей на длительный промежуток времени.

Свайно-ростверковый фундамент имеет и недостатки, которые заключаются в следующем:

  • Проблема в создании подвального помещения – из-за конструкции такого фундамента, сооружение подвала невозможно или имеет существенные ограничения.
  • Бетонные забивные сваи устанавливаются только при помощи профессиональной спецтехники – другими способами выполнить их монтаж невозможно.

В любом случае, каждый человек самостоятельно решает о необходимости в создании свайного фундамента и ростверка – решение рекомендуется принимать после изучения всех плюсов и минусов предложенной технологии сооружения основ для домов.


Схема фундамента с ростверком на забивных сваях

12 забивных железобетонных свай
(6х6 метров)

Цена — 42 000 р.

16 забивных железобетонных свай
(6х8 метров)

Цена — 56 000 р.
20 забивных железобетонных свай
(6х9 метров)

Цена — 70 000 р.


Для заказа расчета фундамента с ростверком на забивных бетонных сваях свяжитесь с нашим консультантом по телефону или закажите бесплатный звонок.

Фундамент на бетонных сваях с ростверком

Основой всего строения является — фундамент. Ленточный фундамент — это один из удобных и главное недорогих оснований. Этот фундамент представляет собой монолитную железобетонную либо сборную полосу, повторяющую периметр стен сооружения.

При возведении фундамента потребуется меньше финансовых затрат, так как он требует меньше материалов, чем другие типы фундамента.

Эксплуатационная долговечность ленточных фундаментов зависит от их типа:

  • Ленты из монолитного железобетона — до 150 лет;
  • Сборные ленты из кирпича — до 50 лет;
  • Сборные ленты из ЖБ блоков — до 75 лет.

Ленточный фундамент подразделяется на два типа:

  1. Монолитный;
  2. Сборный.

Возведение ленточного фундамента начинается с подготовки местности под застройку — территория полностью убирается от растительности, корней, камней, мусора. Затем приступают к снятию плодородного слоя на глубину 25-30 см и выравнивают площадку. Котлованы под фундамент разрабатываются вручную или экскаватором. При использовании спецтехники дно траншеи необходимо выровнять под один уровень. Глубокие траншеи в основном копают для возведения массивных зданий, а мелкие траншеи — под легкие.

После разработки траншеи приступаем к возведению опалубки. Нам потребуются строганные доски толщиной свыше 0.5 см. Доски сбиваются в щиты высотой, равной высоте наземной части фундамента и устанавливаются по периметру траншеи. Выведенная над землей часть опалубки формирует цокольную часть фундаментной ленты. Стороны между собой должны быть стянуты. Углы должны быть прямые и расстояние между стенками должно быть одинаковой длины. В возведенной опалубке заранее делают технологические отверстия под размещение канализационных и водопроводных коммуникаций, а затем монтируется металлическая труба.

Перед тем как начать заливать фундамент, необходимо выполнить армирование, для чего используется двухконтурный каркас, состоящий из верхнего и нижнего продольного пояса, соединенных вертикальными перемычками. Арматура для ленточного фундамента крепится внизу и вверху траншеи.

Затем переходим к следующему этапу бетонирования. Для бетонирования фундаментной ленты используется бетон марки М200 или М300. Технология требует , чтобы заливка происходила за один прием. Такое количество сырья может обеспечить только спецтехника. При заливке фундамента используются желоба — лить бетон с высоты более 1 м.от дна траншеи нельзя — это может привести к его расслоению. Не допускайте промежуточного отвердевания бетона, слои должны заливаться до схватывания предыдущих пластов. После бетонирования ленту нужно проштыковать арматурным прутком, чтобы удалить из нее полости воздуха.

Срок эксплуатации всего строения будет зависеть напрямую от качества фундамента, поэтому  лучше доверить строительство профессионалам.

пошаговая инструкция по монтажу, устройство, технология, необходимая высота ростверка

Традиционный ленточный фундамент превосходно выполняет свои задачи, будучи построен на достаточно плотных и устойчивых грунтах.

В более сложных условиях требуются другие опорные конструкции, способные создавать прочное основание на проблемных или вовсе неустойчивых почвах.

Оптимальным вариантом становятся сваи, которые способны опираться на глубинные плотные слои, проходя сквозь поверхностные неустойчивые напластования и практически не образуя с ними конструкционной связи.

Такое решение проблемы позволяет получить неподвижный и надежный фундамент, сэкономить деньги и, зачастую, время.

Рассмотрим один из наиболее удачных вариантов — свайно-ростверковый тип.

Содержание статьи

Что такое свайно-ростверковый фундамент

Свайно-ростверковый фундамент представляет собой систему вертикальных опор (свай), жестко связанных общим наружным несущим поясом (фото ниже).

Сваи опираются на плотные слои грунта, а ростверк несет стены дома, равномерно распределяет нагрузку и передает ее на систему свай.

Такой тип фундамента имеет массу конструкционных вариантов, может выдерживать нагрузки разного типа и эксплуатироваться в самых сложных условиях. Могут быть использованы разные типы и материал свай, ростверк может представлять собой простейшую опорную линию или мощную железобетоную ленту.

Различные комбинации этих элементов дают возможность создания фундамента с необходимыми параметрами, оптимальным образом подходящего к имеющимся нагрузкам, условиям эксплуатации и гидрогеологии участка.

ВАЖНО!

Наличие ростверка характерно для любого типа свайного фундамента, поэтому их все можно относить к этой обширной группе.

Существующие виды

Виды свайных фундаментов различают по типу свай.

Бывают:

  • Сваи-стойки. Они погружаются в грунт до появления жесткого контакта с плотными грунтовыми слоями. Образуют самую прочную опорную конструкцию и способны нести здания любого веса и этажности.
  • Висячие сваи. Несущая способность этих опор зависит от силы трения на боковых стенках и от прочности грунтовой подушки под наконечником, образующейся при погружении. Такая конструкция удобна при слишком глубоком залегании плотных слоев грунта, но способна внезапно изменять свои параметры вследствие изменений уровня грунтовых вод или прочих процессов.

Материалом для изготовления свай служат:

  • Древесина. Самый древний и традиционный материал, обладающий массой недостатков. С появлением других, более устойчивых и прочных видов, деревянные сваи практически исчезли из арсенала строителей, хотя кое-где еще используются (в частном строительстве, для возведения вспомогательных построек).
  • Металл. Забивные сваи специально не выпускаются, в этой роли используют отрезки рельс, швеллеров или двутавров подходящего размера. Винтовые сваи изготавливаются полностью готовыми к использованию. Специфика металла не позволяет получить долговечные опоры из-за коррозии, вызванной электрохимическими процессами и наличием блуждающих токов.
  • Железобетон. Наиболее распространенный тип свай. Самыми прочными являются забивные, изготавливаемые по специальной технологии с использованием напряженной арматуры. Буронабивные сваи отливают из бетона прямо на площадке, что удобно, снижает транспортные расходы и общий уровень использования строительной техники, но значительно увеличивает срок изготовления из-за необходимости выдержки бетона для набора конструкционной прочности.

Существует три основных разновидности свайных фундаментов:

  • На забивных сваях. Погружение стволов производится специальными машинами. Процесс не занимает много времени, опоры получаются прочными и надежными. Недостатком является невозможность производства работ рядом с эксплуатируемыми постройками из-за подвижек грунта, происходящих при погружении.
  • На буронабивных сваях. Этот тип свай удобен тем, что не требует транспортировки, разгрузки, использования подъемной техники. В заранее подготовленную скважину опускают гильзу (род опалубки, изготовленной из рубероида или пластиковой трубы подходящего диаметра), устанавливают арматурный каркас и заливают бетон. Все операции могут быть выполнены самостоятельно, но потребуется достаточно длинный период выдержки свай для застывания бетона.
  • На винтовых сваях. Они изготавливаются из стальных труб с толщиной стенок не менее 4 мм. В нижней части имеется сварной или литой заостренный наконечник и спиралевидные режущие лопасти. Погружение винтовых свай напоминает процесс завинчивания шурупа — лопасти обеспечивают погружение, острый наконечник раздвигает или раскалывает встречающиеся преграды. Винтовые сваи могут быть установлены вручную, при необходимости их извлекают и вновь используют в других местах. Срок эксплуатации зависит только от интенсивности коррозии.

ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!

Все свайные основания не могут быть созданы на скальных или крупнообломочных породах.

Типы ростверков в зависимости от расположения

В зависимости от глубины погружения существует три типа конструкции ростверка:

  • Заглубленный. Представляет собой полный аналог заглубленного ленточного основания. Погружается на глубину ниже уровня промерзания, чтобы исключить нагрузки пучения, направленные вертикально вверх.При этом, развитая боковая поверхность стенки испытывает максимальные величины боковых нагрузок, что необходимо учитывать при проектировании. На сложных или обводненных грунтах не используется из-за отсутствия технологических условий производства отливки бетона.
  • Мелкозаглубленный. Представляет собой наиболее распространенный вариант конструкции свайно-ленточного фундамента, где лента погружается на небольшую (40-70 см) глубину. Этот вариант гораздо экономичнее, чем заглубленный, поскольку не требует такого серьезного объема земляных работ.
  • Незаглубленный. В этом случае ростверк устанавливается над дневной поверхностью грунта, образуя зазор определенной высоты. Вариант используется на грунтах, не позволяющих выполнять объемные земляные работы — обводненных, чрезмерно рыхлых, имеющих склонность к пучению или сезонным подвижкам.

ВАЖНО!

Некоторые специалисты принципиально разделяют свайно-ленточные и свайно-ростверковые опорные конструкции из-за наличия или отсутствия погружения ленты в грунт. Другие объединяют их в одну группу, поскольку общая конструкция у тех и других практически не отличается.

Варианты использования

Существует несколько вариантов использования материала для ростверка:

  • Древесина. Применяют либо цельный брус 150:200 или 200:200 мм, либо пачку из обрезной доски 50:200, собранную в 3 или 4 слоя. Полученная балка обладает высокими несущими способностями, ее просто обрабатывать и монтировать. Стоимость древесины относительно невысока, поэтому ростверк подобного типа является оптимальным вариантом для домов, не имеющих большого веса (древесина, газобетон, пенобетон).
  • Металл. Этот тип ростверка позволяет получить прочное основание, жестко соединенное с оголовками свай. В результате получается прочная конструкция, время монтажа которой самое маленькое, а результат очень надежен. В качестве балок используют швеллер, двутавр или рельс, крепление к верхушкам свай производят на сварку. Чаще всего применяют в сочетании с винтовыми сваями.
  • Железобетон. Этот вид ростверка строится по обычной технологии отливки монолитной ленты (плитка перекрытия). Единственное отличие возникает из-за наличия воздушного зазор между грунтом и нижней частью основания. Кроме того, арматура свай должна быть жестко связана с армпоясом ленты, образуя монолитную опорную конструкцию. Эта процедура образует мощное и жесткое основание, устойчивое ко всем видам нагрузок. Недостатком является длительный срок застывания бетона, останавливающий работы на месяц.

Его необходимая высота

Высота ростверка напрямую связана с материалом стен дома. Если планируется строительство кирпичного (бетонного, шлакоблочного) дома, то минимальной высотой считается 15-20 см над уровнем грунта. Для деревянных домов высота ростверка должна быть несколько увеличена и составлять около 40-60 см.

Это обеспечит необходимую изгибную жесткость, позволит отделить древесину от источников влаги снизу.

Имеется в виду снеговой покров, высота которого также должна учитываться. Если в регионе зимы очень снежные с большой высотой сугробов, необходимо рассчитывать высоту ростверка, превышающую их уровень.

Глубина заложения – от чего зависит

Глубина заложения зависит от состояния грунта на участке.

Во внимание принимаются все сопутствующие факторы:

  • Уровень залегания грунтовых вод.
  • Наличие и объемы почвенных вод.
  • Возможность подтопления в весенний период.
  • Наличие сезонных изменений гидрогеологии, повышения или понижения степени наполнения всех водоносных пластов.

Для правильного выбора глубины нередко приходится собирать информацию в местных геологических и метеорологических подразделениях, советоваться с опытными строителями, обращаться к различным приложениям СНиП.

Необходимо учитывать, что все значения, указанные в различных источниках, являются минимальными, т.е. допускается увеличение высоты подъема, но уменьшать высоту зазора нельзя.

Устройство

Ростверк представляет собой опорную конструкцию, расположенную под всеми несущими стенами, как наружными, так и внутренними.

Он собирается в единую ленту, сборка балок в единую конструкцию выполняется по обычным технологиям, свойственным данному материалу:

  • Деревянные балки соединяют вполдерева с прокладкой стыка джутовой лентой.
  • Металлические балки приваривают к оголовкам с усилением соединений резьбовыми элементами.
  • Бетонный ростверк отливают в виде монолитного элемента, жестко соединенного со сваями общим армпоясом.

Каждая балка жестко соединена со всеми опорами, находящимися под ней. Расстояние между ними должно соответствовать величине нагрузки, превышение будет способствовать прогибу балок и деформации всех смежных элементов. Продольные соединения балок могут быть расположены только над оголовком сваи, стыковать их в пролете запрещается.

Как рассчитать монолитную основу

Расчет свайно-ростверкового фундамента выполняется опытными и грамотными специалистами.

Это сложная и ответственная инженерная задача, которая не под силу людям посторонним и не имеющим специальной подготовки (работа проводится с использованием схем и формул).

Если возможности обратиться к специалистам нет, можно воспользоваться онлайн-калькуляторами, которые дают достаточно корректный ответ в течение нескольких секунд и совершенно бесплатно.

Если по каким-либо причинам необходимо рассчитать опорную конструкцию самостоятельно, выполняют следующие действия:

  • Производится подсчет веса дома вместе с имуществом, ветровой и снеговой нагрузкой, дополнительными элементами. Этот пункт самый сложный, так как надо учесть абсолютно все факторы воздействия на фундамент со стороны постройки. Некоторые значения можно отыскать в таблицах СНиП, например — величину ветровой и снеговой нагрузки, свойственных данному региону.
  • Полученное значение умножают на коэффициент прочности конструкции. Обычно его принимают равным 1,1, но в некоторых случаях используют повышенный коэффициент — 1,2.

Величина запаса прочности актуальна только для данной конфигурации дома.

Все дополнительные элементы, отделка, мебель или пристройки будут увеличивать его вес и нагружать фундамент сверх расчетного значения.

Поэтому вполне допускается принять коэффициент прочности намного больший, чтобы избежать в будущем деформации или разрушения фундамента.

После того, как нагрузка определена, выполняется расчет количества свай.

Общий вес дома делят на величину допустимой нагрузки единицы и округляют результат до целого числа.

Допустимая нагрузка на готовые опоры указывается в паспорте изделий, для буронабивных свай ее рассчитывают самостоятельно, используя методику, указанную в СНиП или других источниках.

Пошаговая инструкция по монтажу своими руками

Рассмотрим порядок действий по монтажу железобетонного ростверка, расположенного на высоте 30 см над уровнем грунта (один из наиболее сложных вариантов).

Порядок действий:

Подготовка

Производится очистка и планировка участка (если это необходимо). Удаляют все посторонние предметы, растения и прочие помехи.

С помощью колышков производят разметку участка. Для забивных свай она заключается в установке одного колышка на оси опор, для буронабивных отмечаются линии внешнего и внутреннего периметра. Также для них необходимо предварительное бурение скважин, которое производится по результатам пробного бурения.

Оно определяет глубину залегания плотных слоев грунта и производится в любом случае, так как дает возможность определить длину стволов.

Установка свай

Забивка свай производится с помощью специальных машин.

Необходимо составить схему погружения, чтобы готовые сваи не отсекли точки установки следующих опор.

Обычно установку производят по спирали или змейкой, последовательно переходя от одной точки к другой.

Для буронабивных свай производят гильзование скважин (погружение трубы из свернутого рубероида или куска пластиковой трубы нужного диаметра). Затем собирают и опускают в скважину армпояс, размеры которого надо выбрать так, чтобы он легко входил в отверстие.

Длина арматуры должна превышать длину скважины, чтобы впоследствии ее можно было жестко связать с армпоясом ростверка. Затем производится заполнение скважины бетоном и выдержка в течение положенного времени (28 дней).

Строительство опалубки

Для постройки опалубки не обязательно выжидать срок затвердения бетона в скважинах. Если использованы забивные сваи, то обычно выжидают около недели, чтобы ствол «обсосало» (строительный термин, обозначающий восстановление грунта и плотное прилегание к боковым стенкам).

Опалубка представляет собой род длинного деревянного лотка, внутренние размеры которого повторяют форму будущего ростверка.

Сборку производят из обрезных досок, стараясь не допустить образования щелей и промежутков.

Высота опалубки должна несколько превышать высоту ростверка. Для жесткости нижнего отдела на землю устанавливают ряд подпорок, исключающих прогиб днища опалубки. Внутренняя часть устилается полиэтиленом, препятствующим выход воды или материала из опалубки.

Создание армпояса

Арматурный каркас создается по обычной технологии — рабочие стержни с помощью гладкой вспомогательной арматуры устанавливаются в нужном положении согласно проектной схемы и общих правил.

Важным моментом является жесткое соединение арматуры свай и армпояса ленты, для которого лучше всего использовать сварку. Остальные элементы соединяют путем вязки мягкой проволокой.

Заливка бетона

Заливку бетона производят после окончательного затвердения бетона в сваях.

Это важно, так как вес железобетонного ростверка очень велик и способен деформировать не застывший бетон.

Заливку надо выполнить максимально быстро, без перерывов, чтобы получить абсолютно монолитную опору с большой степенью жесткости. Бетон выравнивают и накрывают мешковиной или полиэтиленом, первые 10 дней периодически поливают водой.

Через 10 дней снимают опалубку, после чего выдерживают ленту до полного застывания, которое наступает через 28 дней после заливки.

Полы по грунту

Полы по грунту применяют при создании конструкции ростверка, погруженной в грунт. Если имеется воздушный зазор, создание пола по грунту становится слишком сложным, неэффективным и нецелесообразным.

Внутренняя часть ленты засыпается слоем песчаной подушки. Затем на нее укладывают слой геотекстиля и засыпают щебень, на который через дополнительный слой геотекстиля насыпают слой щебня.

Всю засыпку последовательно уплотняют, добиваясь максимально возможного результата. Затем заливают слой стяжки, на который укладывают теплоизолятор.

Поверх него вновь заливают стяжку, внутрь которой монтируют систему теплого пола.

На эту стяжку можно настилать финишное покрытие. Пирог пола получается достаточно многослойный, но он обеспечивает качественный обогрев и препятствует теплопотерям из-за контактов с грунтом.

Технология гидроизоляции

Гидроизоляцию ростверка выполняют при помощи одного из наиболее распространенных материалов:

  • Горячий битум.
  • Битумная мастика.
  • Оклейка рубероидом.
  • Нанесение пропиточных составов.

Наиболее простым и быстрым вариантом является использование битумной мастики, которая отлично выполняет свои задачи и продается в готовом к употреблению виде. Наносится валиком или кистью, обычно в один или два слоя.

Схема утепления

Для утепления используются водонепроницаемые материалы:

  • Жидкий пенополиуретан.
  • Экструдированный пенополистирол (пеноплекс).
  • Пенопласт.
  • Керамзит.
  • Пеностекло и т.д.

Наиболее удобным и эффективным вариантом считается пеноплекс, который наклеивается плотным слоем на всю поверхность ростверка, как внутреннюю, так и внешнюю.

Несколько хуже, но значительно дешевле использовать пенопласт, который также устойчив к воздействию влаги и является отличным теплоизолятором, но обладает способностью крошиться и избыточной хрупкостью.

Полезное видео

В данном разделе вы сможете увидеть, как сделать свайно-ростверковую основу (армированный фундамент) своими руками, а также как происходит армирование ростверка:

Заключение

Свайно-ростверковые основания являются одним из наиболее успешных и надежных видов фундамента.

Они способны выполнять свои функции в самых сложных условиях, хорошо реагируют на изменения, позволяют строиться на самых проблемных грунтах.

В большинстве случаев строительство подобных фундаментов обходится дешевле, чем при постройке традиционной ленты.

Эти преимущества делают свайно-ростверковые основания предпочтительными среди большинства пользователей, чьи участки находятся в низинах, на подтапливаемых местностях.

Возможность самостоятельного строительства только увеличивает оценку этой технологии среди строителей, позволяя выполнять работу в удобное время и полностью соблюдать технологию.

Вконтакте

Facebook

Twitter

Google+

Одноклассники

Железобетонный ростверк на сваях — особенности и виды монтажа





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




Поиск



Фундаменты от А до Я.

  • Монтаж фундамента
    • ВсеВыбор типаИз блоковЛенточныйПлитныйСвайныйСтолбчатый

      Фундамент под металлообрабатывающий станок

      Устройство фундамента из блоков ФБС

      Заливка фундамента под дом

      Характеристики ленточного фундамента

  • Устройство

что это такое, фото, размеры, ширина ростверка

Типы свайно-ростверкового-фундамента различаются между собой по конструктивным особенностям, способу монтажа, варианту заглубления в грунт и не только.

Основные требования и правила расчетов фундамента описаны в соответствующей нормативной документации.

Ростверк на сваях — что это такое, как рассчитать ширину, высоту и другие размеры свайно-ростверкового фундамента, как построить основание своими руками? Ответы на вопросы найдете в статье.

Что это такое?

Устройство такого типа основания представляет собой свайное поле, объединенное в монолитную конструкцию единым ростверком.

Свайно-ростверковый фундамент обеспечивает лучшую устойчивость зданию, чем традиционные опоры, но при этом строительство обходится дешевле, чем глубокое закладывание железобетонной ленты или плиты.

Свайно-ростверковый фундамент выбирают для строительства:

  • малоэтажных сооружений,
  • кирпичных,
  • щитовых,
  • деревянных домов,
  • построек из газобетона,
  • гаражей,
  • бань,
  • ограждений и не только.

Одно из главных преимуществ основания – применимость практически для всех видов грунтов, кроме скальных пород, а также участков с высоким содержанием каменистых включений в почве. Опорные конструкции также обеспечивают стойкость дому на заболоченных площадках и переувлажненных грунтах.

При этом ростверк отвечает за равномерное распределение нагрузки между сваями, что значительно увеличивает прочность и надежность фундамента. Как правило, под ростверком устраивают щебневую или песчаную подушку, чтобы защитить верхнюю часть основания от морозных сил пучения.

Свайно-ростверковый фундамент представлен на фото:

Требования и стандарты для строительства основания

Нормативный документ СП 24.13330.2011 представляет собой актуализированную версию СНиП 2.02.03-85. Справочная информация отражает свод установленных требований, регулирующих возведение фундамента, а именно:

  1. Объем геологических исследований.
  2. Состав строительного проекта.
  3. Особенности строительства в присадочных, набухающих и других грунтах.
  4. Расчет конструктивных элементов.
  5. Расчет опор на совместное действие горизонтальных и вертикальных сил.
  6. Определение несущей способности фундамента.
  7. Нахождение осадки свайно-ростверкового фундамента и не только.

Когда возникают проблемы с проектированием фундамента, всегда целесообразно обратиться к другим нормативным документам, связанным с представленным видом строительства:

  • СНиП 2.03.01-84 регулирует проектирование железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений;
  • СНиП 52-101-2003 описывает особенности заглубления опор на глубину, которая будет соответствовать габаритам анкерной арматуры;
  • СП 63.13330.2012 описывает нормы проектирования бетонных и железобетонных конструкций.

Типы фундаментов по способу погружения свай в грунт

Выбирая опоры для фундамента, учитывают стоимость материала, необходимость найма спецтехники, сложность работ, требуемую несущую способность опор и т.д. По способу погружения опор в почву различают такие виды основания:

  1. Буронабивные сваи – опорные элементы изготавливают непосредственно на строительном участке. Для увеличения прочности конструкцию усиливают армирующим каркасом.

    Жесткость системы достигается благодаря прочной связи ростверка с опорами. Как правило, с такими опорами устраивают железобетонный ленточный ростверк (монолитный или сборной).

    Буронабивные сваи с лентой отличаются высокой несущей способностью. Метод подходит под строительство коттеджей из пеноблоков, кирпичей и бруса на твердых и слабых грунтах.

  2. Свайно-набивное основание с ростверком – отличается от предыдущего типа способом устройства скважин. Данный метод предполагает использование вместо буровых машин конусных или металлических оболочек. Приспособления для пробивания извлекают или оставляют внутри шурфа в качестве несъемной опалубки. Последний вариант обходится застройщику дороже, но позволяет получить более крепкие и долговечные опоры под свайно-ростверковый фундамент.
  3. Винтовые сваи (металлические и железобетонные) – столбы, усиленные оголовками с лопастями. Благодаря винтовой части опоры можно вручную ввинтить в грунт, при этом почва уплотняется лопастями и служит дополнительной опорой. Сваи из металла комбинируют с обвязкой из двутавровых балок, швеллера или профильной трубы.

    Под легковесные деревянные постройки можно выбрать ростверк из брусьев. Металлические винтовые сваи легче, дешевле и проще в монтаже, чем железобетонные конструкции, но они уступают по сроку службы и несущей способности.

    Железобетонные винтовые столбы не подвержены разрушающему действию коррозии и имеют срок службы от 100 лет. Усиленный железобетонным ростверком, такой фундамент отлично подойдет под строительство кирпичных малоэтажных сооружений.

  4. Железобетонные опоры – заводские изделия, усиленные арматурным каркасом внутри ствола. Для монтажа нанимают сваебойные установки. Из-за абразивного воздействия грунта на поверхность опоры во время установки застройщик не имеет возможности организовать гидроизоляцию нижней части фундамента. Комбинируют железобетонные сваи с ленточным (монолитным или сборным) ростверком.

Классификация свайных ростверков по степени заглубления

По отношению к поверхности земли ростверк может быть:

  1. Заглубленным – лента опущена в почву на определенную глубину. Как правило, ленточный ростверк комбинируют с бетонными и железобетонными сваями, заглубленными в грунт ниже линии промерзания. Несмотря на значительные финансовые и трудовые затраты, такой фундамент может оказаться единственным подходящим вариантом для строительства тяжелых сооружений.
  2. Наземный – тип ростверка, который опирается на поверхность земли. Подходит для грунтов несклонных к пучению.

    В противном случае остается риск преждевременного износа фундамента в результате разрушающих сил морозного пучения почвы.

  3. Висячий – ростверк, между нижней поверхностью которого и нулевым уровнем участка остается воздушный зазор. Такой подъем, как правило, составляет более 10 см над уровнем земли.

    Благодаря висячему ростверку, вертикальные силы морозного пучения не воздействуют на ленту. В противном случае в ростверке могут образоваться трещины или произойдет разрыв между верхней и нижней частью основания.

Как рассчитывается минимальная высота и что на нее влияет?

После размещения на плане точек под опоры, переходят к проектным расчетам для ростверка фундамента. Габариты ростверка не должны быть меньше размеров конструкции, которая на него опирается.

Как правило, в частном домостроении выбирают высоту ростверка, равной: Ha + 25 см, где Ha – глубина заделки свай в верхнюю часть основания.

При проектировании сооружений I степени ответственности к расчету минимальной высоты ростверка подходят, исходя из несущей способности опорной конструкции. За основу берут условие:

где:

  • a1 и a2 – безразмерные коэффициенты;
  • bk и dk – размеры сечения сваи;
  • c2 и c1 – расстояние от граней, соответствующей размерам  и  к ближайшим сваям;
  • h2 – рабочая высота сечения ростверка;
  • Rp – боковая поверхность пирамиды продавливания, принимая от верха арматурной сетки до дна стакана.

Правила расчета по приведенному образцу подробно описаны в Рекомендациях по расчету железобетонных ростверков свайных фундаментов.

В малоэтажном строительстве принимают условную высоту ростверка, равную 30-40 см, на практике это величина может выходить за указанные пределы.

Фактически параметр зависит от ряда факторов:

  • географических условий участка;
  • климатических условий в регионе;
  • конструктивных особенностей возводимого сооружения;
  • материала, из которого изготовлен фундамент;
  • варианта установки опорной конструкции;
  • способа воздействия фундамента на грунт и т.д.

Об устройстве свайно-ростверкового фундамента и расчетах конструкции читайте в этой статье.

Необходимая ширина

Ширина ростверка принимается равной ширине цоколя или толще него. Если в доме не планируется цоколь, то ширину выбирают, основываясь на толщине внешних стен по такому же принципу. При этом ширина лента не может быть уже 40 см.

Особенности выбора и возведения основания

Широкое разнообразие вариантов устройства свайно-ростверкового фундамента усложняет выбор неопытного застройщика. Не имея навыков и знаний в этой сфере, лучше заказать проектирование у профессионалов.

Ростверк на сваях для дома из газосиликатных блоков

Когда планируется строить дом из газобетона на склонах или участках с переувлажненным грунтом, выбор в пользу свайно-ростверкового фундамента станет лучшим решением.

Поскольку пористая структура газосиликатных блоков хорошо впитывает влагу, что приводит к быстрому разрушению конструкции, рекомендуется выбирать фундамент с висячим ростверком. При этом можно использовать винтовые или буронабивные сваи.

К выбору штампованных железобетонных конструкций лучше подходить с осторожностью, поскольку способ монтажа опор исключает возможность гидроизоляции нижней части фундамента. Последний способ актуален, если хорошо обработать ростверк гидрофобными составами.

Для кирпичного сооружения

Для строительства кирпичных домов подойдет большинство видов свайно-ростверкового фундамента за исключением варианта с деревянным ростверком.

Параметры конструктивных элементов основания под малоэтажное строительство выбирают с учетом суммарных нагрузок, а также несущей способности грунта.

Чем мощнее планируется строение, тем надежное и устойчивее вбираются опоры. Как правило, для жилых домов сваи опускают ниже линии промерзания. Для переувлажненных грунтов целесообразно продумать искусственный отвод сточных вод и дренажную систему на участке.

Под гараж

Под такие легковесные постройки как гараж или баня с экономической точки зрения лучше использовать металлические винтовые сваи с такой же обвязкой. Выбранный метод отличается высокой скоростью возведения, простотой монтажа и небольшим количеством строительного мусора.

Металлические сваи подойдут для заболоченных мест, торфяных грунтов и других слабых пород, а также для участков с неравномерным рельефом.

Если проектируется гараж с надстройкой, можно увеличить количество свай или использовать железобетонные опоры. В любом случае, увеличение мощности опорной конструкции приведет к удорожанию строительства.

Как построить своими руками?

Строительство свайно-ростверкового основания начинается с разметки участка: на площадку переносят размеры будущей постройки, а также обозначают места установки опор.

Технологические этапы возведения буронабивного фундамента с ленточным ростверком:

  1. Бурение скважин.
  2. Устройство опалубки.
  3. Монтаж каркаса из армирующих прутьев в шурфе.
  4. Заливка опоры бетонным раствором.
  5. Гидроизоляция верхней части опор.
  6. Монтаж опалубки под ростверк.
  7. Устройство гидроизоляционного материала внутри опалубки.
  8. Монтаж армирующего каркаса для ленты.
  9. Связка армированных прутьев свай и ростверка.
  10. Заливка бетона под ростверк.

Алгоритм строительства винтового свайного-ростверкового основания с металлическими конструктивными элементами:

  • ввинчивание опор на глубину ниже линии промерзания, пока конец трубы не упрется в твердые породы;
  • заливка бетонном полости внутри винтовой сваи для увеличения прочности и недопущения образования конденсата в трубе;
  • обрезка свай, выступающих над почвой, на одном уровне;
  • приваривание оголовков;
  • сваривание каркаса из металлических элементов для ростверка;
  • приваривание обвязки к оголовкам, укрепление уголками и заклепками;
  • покрытие металлической конструкции несколькими слоями гидроизоляции.

Порядок строительства винтовых железобетонных свай:

  1. Устройство небольших углублений в почве под опоры.
  2. Ввинчивание железобетонных свай.
  3. Монтаж опалубки под ленту.
  4. Устройство гидроизолирующего слоя внутри опалубки.
  5. Монтаж армирующего каркаса под ростверк.
  6. Связка армированных прутьев свай и ростверка.
  7. Заливка бетона под ленту.

Строительство фундамента с применением штампованных железобетонных опор отличается необходимостью найма спецтехники, поэтому провести работы своими руками можно только частично. Когда сваи будут установлены, можно заняться обустройством опалубки под ростверк, не забывая про армирование и гидроизоляцию.

Инструкция по возведению свайно-ростверкового фундамента своими руками — в этой статье, по армированию конструкции — в этой, по гидроизоляции основания — в этой. О возведении свайного фундамента с монолитным ростверком можно узнать здесь, о стоимости строительства — тут.

Заключение

Широкое применение свайно-ростверкового основания обусловлено экономичностью, относительной простотой и высокой скоростью монтажа. Для конкретных условий целесообразно выбрать тот или иной тип фундамента. Конструктивные различия конструкций подробно описаны в настоящей статье.

При этом каждый способ предполагает проведение сложных математических расчетов. Эксперты советуют начинающим строителям, у которых нет опыта в проектирование фундаментов, заказать расчеты у специалистов.

Забивная бетонная свая

— конструкция, применение и преимущества

Имя пользователя *

Электронное письмо*

Пароль*

Подтвердить Пароль*

Имя*

Фамилия*

Страна

Выберите страну … Аландские острова IslandsAfghanistanAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelauBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Санкт-Эстатиус и SabaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийского океана TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканского RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongo (Браззавиль) Конго (Киншаса) Кук IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraÇaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный Территорий нг КонгВенгрияИсландияИндияИндонезияИранИракОстров МэнИзраильИталия Кот-д’ИвуарЯмайкаЯпонияДжерсиИорданияКазахстанКенияКирибатиКувейтКиргизияЛаосЛатвияЛебанЛезотоЛиберияЛибияоЛихтенштейнЛихтенштейнЛитва ЮжныйAR, ChinaMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorwayOmanPakistanPalestinian TerritoryPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalQatarRepublic из IrelandReunionRomaniaRussiaRwandaSão Tomé и PríncipeSaint BarthélemySaint HelenaSaint Китса и NevisSaint LuciaSaint Мартин (Голландская часть) Сен-Мартен (французская часть) Сен-Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSan MarinoSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Грузия / Sandwich ОстроваЮжная КореяЮжный СуданИспанияШри-ЛанкаСуданСуринамШпицберген и Ян-МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирияТайваньТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурция ТуркменистанТуркс и Острова КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобритания (Великобритания) США (США) УругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЗападное СамоаЙеменЗамбияЗимбабве

Captcha *

Регистрируясь, вы соглашаетесь с Условиями использования и Политикой конфиденциальности.*

Стоимость бетонной черепицы — Руководство по ценам на 2020 год

Бетон против глиняной черепицы

Бетонная черепица — популярная недорогая альтернатива традиционной глиняной черепице. Бетонные плитки имеют длительный срок службы до 50 лет, не требуют особого ухода, обладают хорошей противопожарной защитой (класс А) и устойчивы к гниению и насекомым. Они также значительно легче по весу, чем глиняные плитки, что предотвращает структурные проблемы, часто связанные с глиняными плитками.Бетонная черепица чрезвычайно долговечна, а ее прочность усилена режимом блокировки, который был разработан в новых процессах укладки кровли для бетонной черепицы.

Найдите местных профессионалов

Бетонная черепичная крыша Стоимость

Средняя цена установки бетонной черепичной крыши стоит где-то от $ 20 000 до $ 40 000 в зависимости от нескольких факторов, таких как размер вашего дома. Вы можете рассчитывать заплатить от до 3–5 долларов за квадратный фут или от до 300–500 долларов за установленный квадрат .Стоимость будет варьироваться в зависимости от средних местных цен в вашем районе. Бетонную черепицу зачастую дешевле установить, чем глиняную черепицу. Стоимость установки черепичной крыши зависит от региона, лучше всего получить как минимум четыре предложения, прежде чем нанимать подрядчика.

Вес бетонной плитки

Тяжелость бетонной плитки — это то, о чем нужно подумать, когда вы планируете установить бетонную крышу в своем доме. Бетонная черепица более чем в два раза тяжелее асфальтовой черепицы, поэтому, если в вашем доме ранее не было черепичной крыши, вам нужно будет провести оценку вашего дома у инженера-строителя, чтобы убедиться, что он выдержит вес вашей новой крыши.Квалифицированный местный подрядчик по установке кровли сможет оценить это для вас. Если вашему дому требуется дополнительная структурная опора, это может увеличить общую стоимость установки на тысячи долларов.

Бетонная подкладка крыши

Одна из замечательных особенностей крыш из бетонной черепицы — это то, что они служат долго. Однако подкладка под ними не такая прочная, и ее нужно будет менять каждые 20 лет. Бетонная черепица также является несколько хрупкой, несмотря на ее долговечность, поэтому убедитесь, что вы разрешаете только опытному установщику бетонной черепицы на вашей крыше, даже для, казалось бы, простого проекта ремонта крыши, независимо от того, какой тип черепицы вы устанавливаете.Хорошая новость заключается в том, что когда дело доходит до обслуживания, самое большее, что вам нужно сделать (если бетонная плитка не повреждена), — это слегка промыть ее раз в год.


Ремонт бетонной черепицы

Хотя бетонная черепица рассчитана на длительный срок службы, уход за ней важен для предотвращения серьезных проблем, таких как протекающая крыша, а также для сохранения цвета черепицы и общего декоративного вида вашей крыши. Подрезайте или удалите нависающие деревья, чтобы предотвратить накопление влаги из-за роста мха или лишайников.В отличие от глиняной черепицы, вы можете использовать мойку высокого давления для очистки бетонной черепичной крыши, но используйте насадку для бетона и промывайте ее с расстояния 3-4 фута, чтобы вода не попала под черепицу.

Полимерная арматура, армированная волокном

Обзор

Износ арматуры и предварительно напряженной стали в бетоне является одной из основных причин разрушения бетонных конструкций. Помимо воздействия погодных условий, бетонные транспортные конструкции во Флориде также часто
расположены в агрессивных средах, таких как морские районы и внутренние водные переходы, где вода кислая.Трещины в бетоне создают пути для агентов агрессивной среды, чтобы достичь арматуры и / или предварительного напряжения.
стали и начать процесс коррозионного окисления. Новаторский подход к решению этой серьезной проблемы заключается в замене традиционной арматуры из стальных стержней и прядей арматурными стержнями и прядями из армированного волокном полимера (FRP). FRP
армирующие стержни и пряди изготавливаются из нитей или волокон, удерживаемых в связующем матрице полимерной смолы.Армирование FRP может быть сделано из различных типов волокон, таких как стекло (GFRP), базальт (BFRP) или углерод (CFRP). Обработка поверхности
обычно предусматривается, что облегчает соединение между арматурой и бетоном.

Преимущества армирования FRP включают:

  • Он обладает высокой устойчивостью к хлоридным ионам и химическим воздействиям
  • Его предел прочности на разрыв выше, чем у стали, но он весит всего лишь четверть его веса
  • Он прозрачен для магнитных полей и частоты радара
  • GFRP и BFRP имеют низкую электрическую и теплопроводность

Как и у любого другого строительного материала, у использования армирования FRP есть свои плюсы и минусы:

  • Из-за его неэластичного поведения и результатов текущих исследований, Текущие применимые нормы проектирования значительно снижают допустимую нагрузочную способность, которая может быть принята при проектировании с использованием FRP.Инженеры должны принять
    принимая во внимание более строгие понижающие коэффициенты в применимых нормах при проектировании с армированием FRP.
  • Из-за используемых в настоящее время производственных процессов и прогрессивной стандартизации, которую они проходят, требования к приемочным испытаниям FRP для конкретных проектов могут быть более обширными по сравнению с теми, которые требуются
    для стальных арматурных стержней и прядей.
  • Требования к хранению и обращению с арматурой FRP на строительной площадке могут быть более строгими из-за подверженности FRP повреждению из-за чрезмерного воздействия ультрафиолетового излучения, неправильной резки или агрессивного обращения.
  • Начальная стоимость армирования FRP значительно выше, чем традиционная стальная арматура. Однако эта более высокая начальная стоимость может быть частично компенсирована уменьшением бетонного покрытия и устранением коррозии.
    ингибирующие добавки, которые обычно используются при строительстве железобетонных конструкций в чрезвычайно агрессивных средах. Более длительный срок службы бетонного компонента также можно ожидать, если армирование FRP используется за счет уменьшения
    необходимость ремонта и устранения катодной защиты или расходуемых анодов.

Должная осмотрительность должна быть проведена, чтобы гарантировать, что преимущества FRP перевешивают затраты на внедрение для каждого конкретного компонента.

Традиционно композитные материалы, такие как FRP, широко использовались в аэрокосмической отрасли и в производстве потребительских товаров для спорта, где впервые использовалось высокое соотношение прочности и веса материала. В 1960-х годах правительственные агентства США
признали потенциальные преимущества, которые композиты могут предоставить инфраструктуре общества, и, таким образом, начали финансирование значительного объема исследований в области FRP.С тех пор достижения в области полимеров, достижения в
Технологии производства и внедрение авторитетных руководящих принципов проектирования привели к быстрому увеличению использования стержней и нитей из стеклопластика, особенно за последние 5 лет. Благодаря этим достижениям, FDOT Structures Design
Компания Office внедрила свои первые спецификации и критерии проектирования для поддержки использования стержней и тросов из стеклопластика в основных компонентах мостов. BFRP — новая технология в США, и поэтому она все еще находится в стадии разработки.
Отдел спецификаций и стандартов.Использование этого инновационного материала в некоторых компонентах мостов Флориды позволит Флориде оставаться на переднем крае в проектировании современных транспортных средств.

Ограничения / параметры использования

Арматурные стержни из стеклопластика, BFRP и / или углепластика могут использоваться в следующих бетонных компонентах, если они одобрены SSDE:

  • Подходящие плиты
  • Настилы моста и перекрытия настилов моста
  • Литые — Надстройки плоских перекрытий на месте
  • Свайные загнутые крышки, не контактирующие напрямую с водой
  • Колонны и крышки опор, не контактирующие напрямую с водой
  • Подпорные стены, шумозащитные стены, стены по периметру
  • Дорожные перила
  • Пешеходные / велосипедные перила
  • Переборки и переборки с ограждениями для движения или пешеходов / велосипедистов или без них
  • Стеновые панели MSE
  • Стеновые перекрытия MSE с ограждениями для движения или пешеходов / велосипедов или без них
  • Дренажные конструкции

Стандарты проектирования, которые можно использовать,
в
Процесс разработки стандартов проектирования и использования
доступны для плит подхода (подходы к гибкому дорожному покрытию, армированного стеклопластиком), ограждений для движения транспорта (усиленные стеклопластом 32 дюйма F) и гравитационных стен (вариант C — армирование из стеклопластика).Могут использоваться арматурные стержни

GFRP и / или CFRP.
для деформационных швов в стыковых плитах в паре с шпоночным швом

Использование арматурных стержней GFRP, BFRP и / или CFRP в других местах будет рассматриваться в индивидуальном порядке.

Стандартные планы для квадрата 12, 14, 18, 24 и 30 дюймов
Доступны сваи, а также цилиндрические сваи 54 и 60 дюймов с прядями из углепластика, которые могут использоваться после
Руководство по FDOT Structures,
Руководство по проектированию конструкций тома 1 ( SDG ) Таблица 3.5.1-1 требования. Стандарты проектирования для сборного железобетона CFRP / GFRP и HSSS / GFRP для стен из шпунтовых свай также доступны для использования в соответствии с требованиями SDG 3.12. Пряди из углепластика можно использовать в других предварительно напряженных бетонных сваях, если это одобрено SSDE.

Эти ограничения использования учитывают следующие элементы:

  • Критичность компонентов и / или структур, частью которых они являются
  • Желаемый срок службы этих компонентов и / или структур
  • Исторические эксплуатационные характеристики эти компоненты и / или конструкции, которые были спроектированы, детализированы и построены с использованием обычной арматурной стали, предварительно напряженной стали и бетонов, которые требуются в настоящее время.

Критерии проектирования

См. Следующие справочные материалы по применению стержней и прядей из стеклопластика для армирования бетона:

  • AASHTO Руководство по проектированию мостов LRFD Технические характеристики для бетона, армированного стекловолокном, 2-е издание
  • Руководство AASHTO Технические характеристики Проектирование бетонных мостовых балок, предварительно напряженных системами из полимеров, армированных углеродным волокном (CFRP), 1-е издание
  • ACI 440.1R-15 «Руководство по проектированию и строительству конструкционного бетона, армированного стержнями из стеклопластика»
  • ACI 440.4R-04 «Предварительное напряжение бетонных конструкций со стержнями из стеклопластика (утверждено в 2011 г.)»
  • ACI 440.5-08 «Технические условия для строительства с армированными волокном полимерными арматурными стержнями»
  • ACI 440.6-08 «Технические условия для углерода и стекла. Армированные волокном полимерные стержневые материалы для армирования бетона »
  • ACI 440R-07 « Отчет по армированию волокнами полимера (FRP) для бетонных конструкций »
  • ICC-ES, AC454 « Полимер, армированный волокном (FRP) Стержни для внутреннего армирования бетонных элементов », июнь 2016 г.«

Дополнительные критерии проектирования и детализации доступны в FDOT.
Руководство по структурам, том
4 Рекомендации по полимерам, армированным волокном.

Потенциальное использование арматурных стержней или прядей FRP для конкретного применения будет оцениваться для каждого проекта отдельно. Для разработки приемлемых стандартов потребуется тесная координация с конструкторским бюро конструкций.
окончательные проекты. Увидеть
Руководство по структурам, том
4, Рекомендации по армированным волокном полимерам для получения дополнительной информации.

Технические характеристики

Технические характеристики 400, 410, 415, 450, 932 и 933 доступны на
Веб-страница спецификаций для
использование арматурных стержней и прядей FRP.Дополнительные технические требования к разработке для других конкретных структурных компонентов будут написаны и предоставлены по мере необходимости.

Стандарты

Следующие стандартные планы и соответствующие инструкции доступны на
Веб-страница стандартов для следующих областей применения:

  • Указатель 455-440 — Стена из шпунтовых свай из углепластика / углепластика и HSSS / стеклопластика
  • Указатели

  • с 455-101 по 455-130 — Квадратные сваи из предварительно напряженного бетона из углепластика
  • Указатели 455- 154 и 455-160 — Цилиндрические сваи из предварительно напряженного бетона из углепластика

Следующие стандарты проектирования и соответствующие инструкции доступны на сайте
Веб-страница стандартов разработки дизайна:

  • D6011c — Gravity Wall — Option C
  • D21310 — Детали изгиба арматурного стержня из стеклопластика
  • D22900 Подходящие плиты (подходы к гибкому покрытию из стеклопластика)
  • D22420 Транспортные ограждения (форма 32 дюйма F — усиление из стеклопластика)

Запланирована разработка дополнительных стандартов проектирования бетонных коробов на будущее.

Программа контроля качества производителей

Производители FRP, желающие быть включенными в Перечень производственных мощностей FRP, могут найти руководство по приемке материалов в Государственном управлении материалов.
Веб-страница «Полимерные композиты, армированные волокном».

Проекты:

FDOT и связанные с ними проекты во Флориде (завершенные и находящиеся в стадии строительства) могут быть исследованы с помощью инструмента FRP-Projects GIS-Mapping Tool (ожидается). Пожалуйста, свяжитесь с координаторами внизу страницы, чтобы ваш проект был включен в
карта.

Информационные бюллетени для выбранных проектов перечислены ниже:

Передача технологий (T 2 )

Следующие ссылки на встречи, семинары и практикумы FDOT служат в качестве справочной информации для потенциальных пользователей и представителей отрасли. партнеры:

2015

2016

2017

2018

  • Транспортный симпозиум FDOT (18-20 июня 2018 г.)

2019

  • 2-й Международный семинар по стержням из стеклопластика для бетонных конструкций (январь
    18-19, 2019)
  • TRB 2019 Семинар 1023: Действия и опыт FRP с использованием композитов FRP (январь
    13, 2019)
  • TRB 2019: Мост пекарей Хауловер-Кут: восстановление морской дамбы и переборки и новые решения GFRP-RC (янв.
    14, 2019)
  • NCBPT 2019: Малая ударная морская дамба с секционной сваей для защиты SR-A1A вдоль пляжа Флаглер (февраль
    7, 2019)
  • Транспортный симпозиум FDOT (3-5 июня 2019 г.)
  • ACI-SDC Forum 46: повестка дня, презентация FDOT (август
    28, 2019)
  • CAMX 2019: Мосты и конструкции Флориды на 100+ лет службы с композитами FRP (сентябрь
    24, 2019)
  • INDURA-AGFC-IFSTTAR-LMC 2 Семинар: Повестка дня, (видео),
    Презентация FDOT (27 ноября 2019 г.)

2020

AASHTO Innovation Initiative (A.II)

FHWA FRP Composite Technology

FDOT Research

Активные или недавно завершенные исследовательские проекты, спонсируемые FDOT:

BFRP 4

0

0

0 Улучшение «Протокола испытаний и спецификаций материалов для полимерных стержней, армированных базальтовым волокном» (2019-2021):

Результат 1 «Предпосылки и существующие стандарты»

Результат 2 «План исследований и задачи определения характеристик»

Результат 3 «Экспериментальная программа»

Результат 4 «План исследований и задачи по характеристике» (на рассмотрении)

  • STIC-0004-00A Проект стимулирования — усиление стандартизации BFRP (2018-2020):

i.Отчет о проделанной работе FDOT за 18 месяцев;
24-месячный отчет о проделанной работе FDOT

ii. Этап 1: BVD30 986-01 «Оценка характеристик арматурных стержней, армированных базальтовым волокном (BFRP), встроенных в бетон» (2018-2019):

Заключительный отчет

iii. Этап 2: BVD34 986-02 «Контрольно-измерительные приборы и мониторинг армированных мостовых перекрытий BFRP» (2019-2020):

Результат 1 «Обзор литературы»

Результат 2 «План контрольно-измерительных приборов»

iv.Этап 3: Передача технологии:

Транспортный симпозиум FDOT 2019 — Обучение проектированию FRP-RC.

2019 Семинар по обмену коллегами HDOT — Стандартизация конструкции и материалов BFRP-RC:

Арматура GFRP:

  • BDV30 706-01 «Инспекция и мониторинг производства и строительства для Запада Замена моста через реку Холлс »(2016-2020)

Результат 1A« Отчет об окончании строительства »

Результат 1B и 2B« Испытания на прочность (начальные
И 9 месяцев) »

Результат 2A« Отчет о проверке за шесть месяцев »

Результат 3B« Испытания на долговечность через 18 месяцев »

  • BDV29 977-52 « Оценка стыковки эпоксидных дюбелей »(2019 -2021)

Результат 1 «Обзор литературы»

Результат 2 «Расчетные расчеты образца эпоксидной дюбельной сваи GFRP»

Результат 3 «Разработка конфигурации полномасштабного испытательного образца и процедуры загрузки»

  • BDV30 977-27 «Оценка спиралей из армированных стекловолокном полимеров (GFRP) в коррозионно-стойких бетонных сваях» (2018-2021 гг.) Ограничительный дизайн »

    Результат 3« Обзор литературы о спиралях при ударном нагружении и изгибе »

    Результат 4A и 4B« Планы для сваи I Инструменты, испытания, расчеты проектирования и спецификации »

    Результаты 5–10: на рассмотрении

    Предварительное напряжение CFRP:

Проектирование железобетона | Прогноз инженера

В чем уникальность RC…?

КОМПОЗИЦИОННЫЙ МАТЕРИАЛ…

  • Это требует ПРИМЕНЕНИЯ более сложных Принципов Механики…
  • Структурный дизайн — это итеративный процесс, требующий как АНАЛИЗА, так и ПРОЕКТНЫХ РЕШЕНИЙ, опирающихся на суждения и ОПЫТ.
  • ACI 318 — код модели в Соединенных Штатах Америки для руководства по проектированию элементов RC, см. Главу 8.
  • NSCP Code — код на Филиппинах .. соответствует положениям ACI 318 Code !!!

Важные свойства материала…

Прочность бетона и прочность стали…

  • 28-дневная прочность на сжатие, f’c: ACI 318 Code 2011 edition, Chapter 5.
  • Модуль упругости бетона, Ec: Код ACI 318, издание 2011 г., глава 8.5
  • Прочность или предел текучести, фу ..
  • Модуль упругости стали, Es: 29 000 000 фунтов на кв. Дюйм — Кодекс ACI 318, издание 2011 г.

1. –Процедура проектирования железобетонных балок !!!

Определение размеров бетонной балки ..!

Схема сечения балки

Определение размера луча (b x h) — ИСПОЛЬЗУЙТЕ электронную таблицу или ручной расчет !!!

Размер бетонной балки (b x h) или (b x d), ФОРМУЛА:

Формула размера луча

Профиль балки, диаграмма деформации и усилия

Уравнение равновесия или расстояние до нейтральной оси, c — квадратное уравнение для c

Определение арматуры..

Определение площади стали (As) !!!

Формула силы

Как

Rho

Код ACI от 10.3.3 до 10.3.5 ограничивает коэффициент стали (rho):

1.1 Минимальный размер луча, при котором отклонения НЕ ВЕРОЯТНО являются проблемой.

1.1.1 Установить расстояние до нейтральной оси, c = 0,375cb….

Наименьший размер луча ВЕРОЯТНО НЕ ИМЕЕТ ПРОБЛЕМЫ ПРОБЛЕМЫ ПРОБЛЕМЫ ПРОБЛЕМЫ

1.2 Расположение арматурных стержней, точки соединения и длина стыка, длина развертки, требования к крюкам и необходимые хомуты.

Требования к расстоянию между выступами согласно ACI

Максимальное расстояние между выступами

Требования к соединению нижней планки ACI

Стандарты ACI для требований к верхнему и нижнему стыку

Стандарты ACI для армирования балок

2. –Процедуры проектирования железобетонных колонн !!!

Стандарты конструкции галстуков

Подробная информация о стержнях по стандартам ACI

Сведения о соединении колонн ACI

Детали гибки стержней ACI

Детали гибки стержней ACI

Требования к связям столбцов ACI

2.A. –Структурный дизайн колонны с использованием диаграммы взаимодействия !!!

Построение диаграммы взаимодействия с использованием программного обеспечения для проектирования столбцов и таблицы MS Excel

2.B. –Пример схемы взаимодействия ACI.

Схема взаимодействия

— прямоугольное сечение — любезно предоставлено ACI

Схема взаимодействия — спиральный столбец — любезно предоставлено ACI

2.C. –Сводка требований к конструкции колонны !!!

Требования к конструкции колонны

2.1 Коэффициент снижения прочности, phi = 0,70 — применяется до 318-1999 ACI; они были изменены на phi = 0.65, для элементов с контролируемым сжатием (колонны и балки под контролем сжатия), начиная с кодекса ACI 318-2002 и продолжая с ACI 318-05 и 2008 до настоящего времени.

3. – Пример: проектирование бетонных элементов, т. Е. Расчет рам, балок, колонн, опор с использованием MS Spreadsheet.

АНАЛИЗ КАДРОВ — Моя собственная программа электронных таблиц

Таблица MS Excel для столбца

Таблица

столбца Excel

ЖБИ

ОПОРНАЯ ЛАПКА1

РУКОЯТКА 2

СПРАВОЧНАЯ ИНФОРМАЦИЯ:

  1. Проектирование железобетона Джека.К. Маккормк, 3-е издание-1993, 7-е издание-2005, 9-е издание-2011;
  2. «Проектирование бетонных конструкций» Артура Х. Нильсона, 12-е издание-1997, международное издание;
  3. «Проектирование бетонных конструкций» Артура Х. Нильсона, 14-е издание-2010, международное издание;
  4. Железобетон (фундаментальный подход), Эдвард Г. Нави, 6-е издание — 2008 г.,
  5. Железобетон, механика и дизайн, Джеймс К. Уайт и Джеймс Г. МакГрегор, 6-е издание -2012,

12.516667
124,750000

Нравится:

Нравится Загрузка …

Связанные

Инженер-строитель: Бетонные сваи — Конструктивное проектирование.

(1) Сваи из предварительно напряженного бетона. Допустимые напряжения в бетоне должны соответствовать основным критериям ACI 318-89, за исключением коэффициента прочности Φpf, который будет составлять 0,7 для всех видов отказа, а коэффициенты нагрузки для статических и динамических нагрузок FDL = FLL будут равны 1,9. Указанные факторы нагрузки и производительности обеспечивают FS = 2.7 для всех комбинаций статических и постоянных нагрузок.

(a) Расчетная осевая прочность сваи должна быть не более 80% чистой осевой прочности, или сваа должна быть рассчитана на минимальный эксцентриситет в 10 процентов ширины сваи.

(b) Забивные напряжения должны быть ограничены следующим образом:
Сжимающие напряжения: 0,85f’c эффективное предварительное напряжение
Растягивающие напряжения: эффективное предварительное напряжение

(c) Контроль растрескивания в предварительно напряженных сваях достигается ограничением бетона сжимающие и растягивающие напряжения в условиях эксплуатации до значений, указанных в Таблица 2-4 .

(d) Допустимые напряжения в стальных арматурах для предварительного напряжения должны соответствовать ACI 318-89.

(e) Минимальное эффективное предварительное напряжение сжатия 700 фунтов на квадратный дюйм требуется для свай длиной более 50 футов. Слишком длинные или короткие сваи могут потребовать отклонения от требований к минимальному действующему напряжению.

(f) Диаграммы взаимодействия прочности для предварительно напряженных бетонных свай могут быть разработаны с использованием компьютерной программы CPGC (Отчет об инструкциях WES ITL-90-2).

(2) Сваи железобетонные. Эти сваи будут рассчитаны на прочность в соответствии с ACI 318-89, за исключением того, что прочность на осевое сжатие сваи должна быть ограничена до 80 процентов от предельной осевой прочности, или сва должна быть рассчитана на минимальный эксцентриситет, равный 10 процентам ширина ворса. Диаграммы прочностных взаимодействий для железобетонных свай могут быть разработаны с использованием компьютерной программы корпуса CASTR (Инструкционный отчет по эксплуатации экспериментальной станции инженеров армии США ITL-87-2).

(3) Сваи монолитные и забивные. Для забивной сваи обсадная колонна забивается сверху без помощи оправки, обычно с использованием обсадных труб с толщиной стенки от 9 до 1/4 дюйма.

(a) Обсадная труба должна иметь достаточную толщину, чтобы выдерживать и выдерживать напряжения, возникающие в результате забивки, и сохранять поперечное сечение сваи. Толщина обсадной колонны свай, забиваемых оправкой, не превышает 14 мм.

(b) Забивные и забивные сваи должны быть рассчитаны на условия эксплуатации и напряжения, ограниченные значениями, указанными в таблице 2-5.

(c) Допустимые сжимающие напряжения уменьшены по сравнению с рекомендованными ACI 543R-74, как описано для предварительно напряженных бетонных свай.

(d) Забивные сваи и сваи с забиванием оправкой будут использоваться только в том случае, если гарантирована полная заделка и полная боковая опора, а также для нагрузок, которые создают нулевой или малый конечный момент, так что сжатие всегда контролируется. Стальной кожух будет 14 калибра (стандарт США) или толще, быть бесшовным или иметь спирально сваренные швы, иметь минимальный предел текучести 30 тысяч фунтов на квадратный дюйм, иметь диаметр 16 дюймов или меньше, не подвергаться воздействию агрессивной коррозионной среды и рассчитан на любую рабочую нагрузку.Пункты, специально не упомянутые, будут соответствовать ACI 543R-74.

Таблица 2-5 Забивные и забивные сваи, допустимые напряжения в бетоне.

Предварительно напряженные бетонные сваи — Скачать PDF

бесплатно

1 АЛЬТЕРНАТИВЫ ФУНДАМЕНТА ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ЭФФЕКТОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ РИСУНОК Земляные работы для уклонной балки, которая пройдет между двумя опорами.Обычно эту фундаментную систему проектирует инженер-строитель. Инженер-геолог предоставляет различные расчетные параметры, такие как расчетная глубина несущего пласта, допустимое сопротивление торцевому подшипнику, допустимое поверхностное трение в материале подшипника, допустимое пассивное сопротивление материала подшипника и любые ожидаемые нагрузки от сопротивления вниз, которые могут на опоры, если верхний рыхлый или сжимаемый грунт осядет под собственным весом или во время ожидаемого землетрясения.Инженер-геолог также должен осмотреть фундамент во время строительства, чтобы подтвердить условия заделки опор. Введение предварительно напряженных бетонных свай. Общие типы предварительно напряженных бетонных свай показаны на рис. Предварительно напряженные сваи обычно производятся на заводе-изготовителе. Первым шагом является создание формы, которая содержит предварительно напряженные пряди, окруженные проволочными спиралями.

2 13.18 ГЛАВА ТРИНАДЦАТАЯ РИСУНОК Стальная арматура устанавливается в выемке фундаментной балки.Затем в форму помещают бетон и дают ему затвердеть. Как только бетон достигает достаточной прочности, сила натяжения снимается, что вызывает сжимающее напряжение в свае. Затем предварительно напряженные сваи загружаются на грузовики, транспортируются на площадку и складываются, как показано на рис. Сплошные квадратные бетонные сваи, такие как показанные на рис., Являются наиболее часто используемым типом предварительно напряженных свай. Как показано на рис., Конец сваи, который будет забиваться в землю, находится заподлицо, а на противоположном конце пряди выступают из бетона.Основное преимущество предварительно напряженных бетонных свай заключается в том, что они могут быть изготовлены в соответствии с условиями площадки. Например, предварительно напряженные бетонные сваи, показанные на рис., Были изготовлены в соответствии со следующими характеристиками: квадратные сваи 12 дюймов (0,3 м) Расчетная нагрузка 70 тонн (620 кН) на сваю Требуемое предварительное напряжение 5 МПа (700 фунтов на кв. Дюйм) 28-дневное сжатие напряжение 6000 фунтов на квадратный дюйм (40 МПа) Максимальное водоцементное отношение 0,38 Портландцемент типа V (т. е. высокое содержание сульфатов в почве)

3 ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ АЛЬТЕРНАТИВЫ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ЭФФЕКТОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ РИСУНОК Угол здания, где стальная арматура из двух балок был прикреплен к стальной арматуре от опоры.РИСУНОК Бетон для опорных балок уложен. Стальная арматура из опорных балок будет прикреплена к стальной арматуре в плите перекрытия.

4 13.20 ГЛАВА ТРИНАДЦАТАЯ РИСУНОК Размещение стальной арматуры для плиты перекрытия. РИСУНОК Уложен бетон для плиты перекрытия. Забивка свай. Для забивания свай на место требуется большое сваебойное оборудование, такое как показано на рис. Если сваи должны использоваться в качестве опорных свай, а глубина несущих пластов является переменной, то первым делом необходимо забить индикаторные сваи.Индикаторная свая — это, по сути, предварительно напряженная свая, изготовленная таким образом, что она длиннее, чем считается необходимым. Например,

5 АЛЬТЕРНАТИВЫ ФУНДАМЕНТА ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ЭФФЕКТОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ РИСУНОК Место, где стальная колонна будет прикреплена к вершине опоры. РИСУНОК Типовые сваи из предварительно напряженного бетона; размеры в миллиметрах. (Воспроизведено из Bowles 1982 с разрешения McGraw-Hill, Inc.), если предполагается, что глубина до подходящего несущего материала составляет 30 футов (9 м), то индикаторную сваю можно изготовить длиной 35 футов (11 м).Обычно от 10 до 20 процентов свай составляют индикаторные сваи. Индикаторные сваи используются для подтверждения условий заделки, и, таким образом, некоторые индикаторные сваи могут быть забиты рядом с местами ранее проведенных бурений, в то время как другие индикаторные сваи забиваются в областях, где существует неопределенность относительно глубины несущих пластов. После забивки индикаторных свай изготавливаются оставшиеся предварительно напряженные сваи с длиной свай, основанной на глубинах несущих пластов, определенных по индикаторным сваям.

6 13.22 ГЛАВА ТРИНАДЦАТАЯ РИСУНОК Сваи из предварительно напряженного бетона, складированные на строительной площадке. Инженеру-геотехнику всегда желательно соблюдать условия забивки предварительно напряженных свай. Перед забивкой свай следует записать основную информацию о забивании свай (см. Таблицу 13.5). Кроме того, во время фактического забивания свай следует записывать количество ударов на фут проникновения. Подрядчик, занимающийся забиванием сваи, обычно маркирует сваю с шагом в 1 фут, чтобы можно было легко подсчитать количество ударов на фут.В таблице 13.6 представлены фактические данные при забивке предварительно напряженной сваи. На этом участке мягкий и разжижаемый грунт был обнаружен на глубине примерно от 15 до 30 футов (от 4,6 до 9,2 м) ниже поверхности земли. Хотя удары на фут на этой глубине были уменьшены примерно до 1 на фут, подрядчик фактически позволил молоту упасть в свободном падении, и, таким образом, энергия, подводимая к вершине сваи, была значительно меньше, чем на других глубинах. Для данных в Таблице 13.6, очень большое количество ударов зарегистрировано на глубине 31 фут (9.5 м) обусловлены наличием твердой коренной породы, лежащей в основе мягкой и рыхлой почвы. На рисунке показан завершенный монтаж предварительно напряженной бетонной сваи. Деревянный блок, показанный наверху бетонной сваи на фиг. Рис., Использовался в качестве подушки для защиты верхней части сваи от раздавливания во время забивки. Основным недостатком предварительно напряженных бетонных свай является то, что они могут сломаться во время забивки. Самая распространенная причина разрушения предварительно напряженной бетонной сваи заключается в том, что она ударяется о подземное препятствие, такое как валун или большой кусок обломков, что вызывает отклонение сваи в сторону и разрушение.Например, рис. Показывает боковой прогиб предварительно напряженной бетонной сваи, когда она была забита в землю. В некоторых случаях факт, что ворс сломался, будет очевиден. На фиг.8 предварительно напряженная бетонная свая ударилась о подземное препятствие, сместилась в сторону, а затем разорвалась у поверхности земли. В других случаях, когда сваи прорываются глубоко под поверхностью земли, контрольными признаками будут продолжающийся боковой дрейф свай и малое количество ударов в несущих пластах. Если во время установки свая сломается, стандартная процедура заключается в установке другой сваи рядом с сломанной сваей.Часто новая свая будет смещена на расстоянии 5 футов (1,5 м) от сломанной сваи. Балки с уклоном часто используются для связывания свай друг с другом, и таким образом определяется местоположение новой сваи.

7 ФУНДАМЕНТ АЛЬТЕРНАТИВЫ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ЭФФЕКТОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ РИСУНОК Сваебойное оборудование. Предварительно напряженная бетонная свая в процессе подъема на место. должен соответствовать предполагаемому расположению балки уклона. Инженеру-строителю потребуется перепроектировать поперечную балку для увеличения ее пролета.Испытания на свайную нагрузку. Лучший метод оценки несущей способности сваи — это испытание на нагрузку. Для правильной настройки испытания сваи под нагрузкой требуется много времени и усилий. Таким образом, для конкретного сайта обычно рекомендуется только один или два нагрузочных теста. Испытания свайной нагрузки следует проводить в наиболее критических зонах площадки, например, там, где несущие пласты самые глубокие или самые слабые. Первый шаг — установка свай. На рис. Маленькие стрелки указывают на предварительно напряженные бетонные сваи, которые были установлены и основаны на несущих пластах.Следующим шагом является установка анкерных свай, которые используются для удержания реактивной рамы на месте и обеспечения сопротивления нагрузке, приложенной к испытательным сваям. Наиболее распространенным типом испытания свайной нагрузкой является простое испытание сжимающей нагрузкой (т. Е. См. Стандартный метод испытания свай под статической осевой сжимающей нагрузкой, ASTM D, 2000). Схематическая установка для этого испытания показана на рисунке и включает испытательную сваю, анкерные сваи, испытательную балку, гидравлический домкрат, датчик нагрузки и индикаторы часового типа. На рисунке показано фактическое испытание под нагрузкой, когда реакционная рама была установлена ​​поверх анкерных свай, а гидравлический погрузочный домкрат установлен.Датчик нагрузки используется для измерения силы, приложенной к верхней части сваи. Циферблатные индикаторы, такие как показанные на рис., Используются для регистрации вертикального смещения свай во время испытаний.

8 13.24 ГЛАВА ТРИНАДЦАТАЯ ТАБЛИЦА 13.5 Пример информации о забивке сваи, которая должна быть записана для проекта забивки сваи Дата: 7 марта 2001 г. Название и номер проекта: Grossmont Healthcare, FN Название подрядчика: Foundation Pile Inc. свая и дата заливки: Сборный железобетон, заливка 2/6/01 Расположение сваи: См. протокол забивки свай (Таблица 13.6) Последовательность забивки в группе сваи: не применимо Размеры сваи: 12 дюймов на 12 в поперечном сечении, длина варьируется Высота земли: варьируется Высота кончика сваи после забивки: см. Общую глубину в протоколе забивки Конечная отметка вершины и обрезки сваи после забивки группа сваи: не применимо. Записи повторной забивки: без перетяжки. Высота стыков: без стыков. Тип, марка, модель и номинальная энергия молота: D30 DELMAG Вес и ход молота: Вес поршня 6615 фунтов. Молоток двойного действия, максимальный ход 9 ft Тип используемой сваебойной насадки: Деревянные блоки.Материал и толщина амортизатора: Деревянные блоки толщиной приблизительно 1 фут Фактический ход и скорость удара молота: варьируются, но ход не превышает 9 футов Время начала и окончания забивки сваи; и общее время погружения: см. протокол забивки (таблица 13.6). Время, высота вершины сваи и причина прерывания: перерывов нет. Запись количества ударов на ногу: см. протокол забивки (таблица 13.6). Отклонения сваи от местоположения и отвеса: нет отклонений. предварительное растачивание, струйная очистка или специальные процедуры: предварительное растачивание, струйная очистка или специальные процедуры запрещены. Запись необычных событий во время забивки сваи: нет. ТАБЛИЦА 13.6 Фактический отчет о количестве ударов, полученный во время забивки предварительно напряженной бетонной сваи. Местоположение: M 14,5 Время начала: Время окончания: 8:45 8:58 Запись количества ударов Удары на фут: от 0 до 5 футов 1, 2, 3, 5, 9 от 5 до 10 футов 9, 9, 11, 10, 9 от 10 до 15 футов 7, 5, 4, 3, 2 от 15 до 20 футов 2, 2, 1, 1, 1 от 20 до 25 футов 1, 1, 1, 1, 1 от 25 до 30 футов 1, 1 для 2 футов, 1, 2 30 футов 8, 50 для 10 дюймов Общая глубина 31,8 футов

9 АЛЬТЕРНАТИВЫ ФУНДАМЕНТА ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ЭФФЕКТОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ РИСУНОК Предварительно напряженная бетонная свая была успешно забита на опору страты.Деревянный блок, показанный наверху бетонной сваи, использовался в качестве подушки для защиты верхней части сваи от раздавливания во время забивки. РИСУНОК Боковое смещение предварительно напряженной бетонной сваи во время забивки.

10 13.26 ГЛАВА ТРИНАДЦАТАЯ РИСУНОК Эта предварительно напряженная бетонная свая ударилась о подземное препятствие, сместилась в сторону и прорвалась у поверхности земли. Стрелка указывает на место поломки. Свая часто подвергается вертикальной нагрузке, которая как минимум в 2 раза превышает расчетное значение.В большинстве случаев цель состоит не в том, чтобы сломать сваю или нагружать сваю до тех пор, пока не произойдет нарушение несущей способности, а скорее в том, чтобы подтвердить, что расчетные параметры концевой опоры, используемые для расчета свай, являются адекватными. Преимущество такого подхода в том, что сваи, испытанные под нагрузкой, можно оставить на месте и использовать как часть фундамента. На рисунке представлены данные фактических нагрузочных испытаний для испытания сваи под нагрузкой, показанного на рисунках и фиг. Для этого проекта предварительно напряженные бетонные сваи были заложены на твердой коренной породе, и, таким образом, данные на рис. Показывают очень небольшое сжатие сваи.Фактически, зарегистрированное смещение сваи почти полностью произошло из-за упругого сжатия самой сваи, а не деформации несущего слоя. Заглушка свай, профильные балки и плита перекрытия. После успешной установки свай следующим шагом будет строительство оставшейся части фундамента: 1. Обрезанный верх свай: особенно для индикаторных свай, часть сваи, выступающая над поверхностью земли, может быть намного длиннее, чем необходимо. . В этом случае сваю можно отрезать или отколоть бетон с помощью отбойного молотка, например, как показано на рис. Выкопка горизонтальной балки: Следующим шагом является выемка грунта для грунтовых балок, пролегающих между сваями.На рисунке показана выемка грунтовой балки между двумя сваями. Для фундамента, показанного на рис., Имеется только одна свая на цоколь; таким образом, свайные заглушки относительно малы по сравнению с размерами профильных балок. Те предварительно напряженные сваи, которые сломались при установке, также следует закладывать в фундамент. Например, на рис. Свая, расположенная в нижней части рисунка, представляет собой такую ​​же разбитую сваю, которая показана на рис. Замена сваи, которая была успешно установлена ​​в несущий пласт, расположена на расстоянии 5 футов (1.5 м) от разорванной сваи (то есть сваи в центре рисунка). Как упоминалось ранее, запасные сваи

11 ФУНДАМЕНТ АЛЬТЕРНАТИВЫ ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ЭФФЕКТОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ РИСУНОК Испытание свайной нагрузки. Маленькие стрелки указывают на предварительно напряженные бетонные сваи, которые будут подвергнуты нагрузочному испытанию. Большая стрелка указывает на одну из шести анкерных свай. РИСУНОК Схематическая установка для приложения вертикальной нагрузки к испытательной свае с помощью гидравлического домкрата, действующего на закрепленную реактивную раму.(Воспроизведено из ASTM D, 2000, с разрешения Американского общества испытаний и материалов.) Должны быть установлены на одной линии с поперечной балкой. Как показано на фиг, как сломанной сваи и замена кучи будет прикреплен к балке класса; однако предполагается, что сломанная свая не имеет несущей способности.

12 13.28 ГЛАВА ТРИНАДЦАТАЯ РИСУНОК на месте. Испытания свайной нагрузки. Рама реакции установлена, гидравлический домкрат и датчик нагрузки проходят испытания на нагрузку на сваи.На этой фотографии показан один из стрелочных индикаторов, которые используются для регистрации вертикального смещения верхней части сваи во время испытаний.

13 АЛЬТЕРНАТИВЫ ФУНДАМЕНТА ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ЭФФЕКТОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ РИСУНОК Данные испытаний свайной нагрузки. На этом графике показаны фактические данные, записанные при испытании на нагрузку на сваю, показанном на рисунках и фиг. Вертикальная деформация — это среднее смещение, зарегистрированное стрелочными индикаторами. Осевая нагрузка определяется датчиком нагрузки. После выемки грунтовых балок следующим шагом является обрезка верхней части предварительно напряженных свай так, чтобы они были относительно ровными, как показано на рис. И. Пряди наверху сваи не обрезаны, потому что они будут связаны. для стальной арматуры в классе балки для того, чтобы сделать твердое соединение в верхней части сваи.3. Установка стали в опорные балки: после того, как были вынуты оголовки свай и опорные балки, следующим шагом является установка стальной арматуры. Фигура показывает крупный план вид верхнюю части бетонной сваи преднапряженной со стальным армированием из класса балки, расположенной на вершине кучи. Обратите внимание на фиг.13, что пряди из предварительно напряженной сваи прикреплены к арматурной стали в профильных балках. Это обеспечит прочное соединение сваи и профильной балки. Рисунок представляет обзор класса балки со стальной арматурой в месте и балкой класса готов к заливке бетона.4. Плита перекрытия: Перед укладкой плиты перекрытия необходимо установить влагозащитный барьер из вискозы и капиллярный разрыв из гравия. Затем укладывается стальная арматура для плиты перекрытия, как показано на рис. Хотя это и не показано, последний шаг — укладывать бетон для плиты перекрытия. 5. Колонны. Когда здание спроектировано, стальные колонны, поддерживающие надстройку, можно расположить непосредственно над центром свайных заглушек. Как и в случае фундамента из опор и опорных балок, основное преимущество предварительно напряженного свайного фундамента заключается в том, что отсутствуют открытые стыки или плоскости ослабления, которые можно было бы использовать с помощью

14 13.30 ГЛАВА ТРИНАДЦАТАЯ РИСУНОК Установлены сваи из предварительно напряженного бетона, и земляные работы для крепления свай и опорных балок завершены. Нити в верхней части сваи будут подключены к стальной арматуре в крышке сваи и сорта пучка. сейсмическое сотрясение. Прочность фундамента обусловлена ​​его монолитной конструкцией, в которой плита перекрытия прикреплена и поддерживается опорными балками, которые, в свою очередь, закрепляются с помощью крышек свай и предварительно напряженных свай. Кроме того, стальные колонны надстройки могут быть сконструированы так, чтобы они опирались непосредственно на верхнюю часть свайных крышек и имели фиксированные концевые соединения.Этот монолитный фундамент и прочное соединение между стальными колоннами и сваями позволят конструкции противостоять сейсмическим сотрясениям. Обычно эту фундаментную систему проектирует инженер-строитель. Инженер-геолог предоставляет различные расчетные параметры, такие как расчетная глубина несущего пласта, допустимое сопротивление торцевому подшипнику, допустимое поверхностное трение в материале подшипника, допустимое пассивное сопротивление материала подшипника и любые ожидаемые нагрузки от сопротивления вниз, которые могут на сваи, если верхний рыхлый или сжимаемый грунт осядет под собственным весом или во время ожидаемого землетрясения.Инженер-геолог должен также выполнить испытания под нагрузкой на сваи и осмотреть фундамент во время строительства, чтобы подтвердить рекомендации по проектированию. Соображения по дизайну. Есть несколько важных соображений по проектированию сейсмостойких свай, а именно:

15 АЛЬТЕРНАТИВЫ ФУНДАМЕНТА ДЛЯ СНИЖЕНИЯ ЭФФЕКТОВ ЗЕМЛЕТРЯСЕНИЯ РИСУНОК Предварительно напряженная бетонная свая в нижней части рисунка — это та же свая, что и на рисунке. свая на замену.Сломанная свая и новая свая будут прикреплены к поперечной балке. 1. Соединение между сваей и заглушкой: важно обеспечить надлежащее соединение между верхом сваи и заглушкой. Как показано на фиг, это может быть достигнуто путем соединения нитей из предварительно напряженного забивной стальной арматуры в крышке сваи и сорта пучка. Без этого усиленного соединения свая будет подвержена отслаиванию у крышки сваи во время землетрясения. Например, на рис. И показаны два примера, в которых вершины свай отделились от крышки сваи во время землетрясения в Кобе.2. Нагрузки от сопротивления вниз из-за разжижения грунта: поддерживаемая сваями конструкция может оставаться относительно неподвижной, но земля вокруг свай может оседать, поскольку поровое давление рассеивается в разжиженном грунте. Осадка грунта относительно сваи будет вызывать на сваю тяговые нагрузки вниз. Сваи должны обладать достаточной способностью выдерживать вертикальные нагрузки. Относительное перемещение относительно неподвижной конструкции и отстойного грунта также может повредить инженерные сети. Чтобы уменьшить повреждение инженерных сетей, гибкие соединения могут быть предусмотрены в том месте, где инженерные сети входят в здание.3. Пассивное сопротивление разжиженного грунта. Распространенным предположением является предположение, что разжиженный грунт не сможет оказать никакого бокового сопротивления. Если на ровной площадке имеется верхний слой нелетучего грунта, толщина которого достаточна для предотвращения образования грунта

16 13.32 ГЛАВА ТРИНАДЦАТАЯ РИСУНОК Земляные работы для опорных балок завершены, а верхушки предварительно напряженных свай обрезаются таким образом, чтобы они были относительно ровный.