Тема: Возведение свайных фундаментов
1. Типы и виды фундаментов
2. Виды свай их классификация
3. Погружение забивных свай
4. Вибропогружение свай
5 Вдавливание свай
Рекомендуемая литература:
1. Штоль Т.М. и др. Технология возведения подземной части зданий и сооружений.Учеб. пособие для вузов: Спец.: «Промышленное и гражданское строительство»/ Т.М. Штоль, В.И.Теличенко, В.И.Феклин-М.:Стройиздат, 1990-288 с.
2 Технология строительного производства/ под ред. Литвинова О.О. – М.: Высшая школа, 1978.
Типы и виды фундаментов
Возможность применения, тип основания и фундаментов, их конструкция определяются на основе технико-экономического сравнения вариантов, оценки инженерно-геологических условий строительной площадки, вида сооружения, величины и характера нагрузок с учетом требований по охране окружающей среды.
Различают следующие типы и виды фундаментов:
-плитный мелкого заложения;
-свайные;
-специальные;
-фундаменты, совмещенные с грунтовой средой.
К плитным фундаментам мелкого заложения относят следующие виды фундаментов:
-ленточный, в т. числе прерывистый;
-столбчатый (отдельный) при ширине или диаметре фундамента равным либо меньшим 10м;
-массивный (сплошная плита, коробчатый, ребристый, кольцевой) при ширине либо диаметре большим 10м.
К свайным фундаментам относят:
-односвайны;
-свайный ленточный;
-свайный отдельный (кустовой);
-свайное поле.
К специальным фундаментам относят:
-столбы набивные;
-опускные колодцы и оболочки;
-фундаменты с анкерами;
-фундамент щелевой (шлицевой);
-фундамнты в пробитых, выбуренных полостях (скважинах).
К фундаментам, совмещенным с грунтовой средой относят следующие виды фундаментов:
-подпорные стены;
-стены в грунте.
2 Виды свай их классификация
Сваи используют как элементы для возведения фундаментов, для упрочнения и повышения устойчивости оснований и массивов грунта, при устройстве ограждающих конструкций различных сооружений в грунте.
Свайные фундаменты применяются при строительстве зданий и сооружений в тех случаях, когда они экономически целесообразны в соответствующих грунтовых условиях, а так же, когда их целесообразность диктуется природными условиями и конструктивными особенностями сооружения.
надземной части здания.
Свайный фундамент состоит из свай, объединенных поверху ростверком. Характер расположения свай в фундаменте зависит от особенностей конструкции здания или сооружения, а также от нагрузок, передаваемых на фундамент. Расположение свай в фундамент возможно одиночное, рядами, кустовое или в виде свайных полей.
В настоящее время известно более 500 видов свай. Несмотря на большое количество видов свай, многие из них обладают весьма узкой областью применения. Нет ни одного вида свай, который мог бы быть признан универсальным, т. е. удовлетворял бы разнообразным грунтовым и технологическим условиям. В практике строительства широко применяется сравнительно небольшое число видов свай, которые по способу их возведения можно разделить на следующие группы:
- готовые (сборные), поставляемые на строительную площадку в виде сборных элементов, изготовляемых на заводе, и погружаемые в грунт раз личными способами;
- набивные, устраиваемые непосредственно в грунте, в предварительно выполненных различными способами выработках;
- комбинированные, которые являются комбинацией первых двух групп, а также выполняемых из различных материалов и устраиваемых в грунте с использованием специальных способов.
Существует много конструкций готовых свай, выполняемых из сборных элементов (рис. 1). Как правило, усложнение конструктивной формы свай вызвано специфическими условиями их применения и необходимостью увеличения несущей способности свай по грунту основания.
К готовым сваям относятся забивные и винтовые сваи.
Забивные железобетонные, деревянные и стальные сваи погружаются в грунт без его выемки ударными способами с помощью молотов, вибропогружением с помощью вибропогружателей и вдавливанием с помощью вибровдавливающих и вдавливающих устройств. Винтовые сваи, снабженные винтовым наконечником, погружаются в грунт ввинчиванием с помощью кабестанов, специальных машин на базе тракторов или автомобилей МАЗ-529, КрАЗ-214 и др.
Забивные железобетонные сваи классифицируют:
- по форме поперечного сечения;
-по форме продольного сечения;
-по конструктивным особенностям ствола:
-по способу армирования.
По форме поперечного сечения сваи подразделяют на сваи квадратные, прямоугольные, квадратные с круглой полостью, трубчатые, крестообразные, треугольные, тавровые и других сечений;
По способу образования скважин в грунте набивные сваи разделяют на следующие виды: буронабивные, устраиваемые в грунте путем заполнения пробуренных скважин бетоном или железобетоном, и набивные, скважины для которых образуются методами продавливания (вытеснения) грунта.
1- призматическая; 2- составная; 3- со сквозной полостью; 4- с уширением на конце; 5- с уширением на стволе; 6-с уширением на верхнем конце; 7- пирамидальная; 8- ромбическая; 9- пирамидально- призматическая;10- бипирамидальная;11- с пирамидальным уширением;12- забивной блок;13- плоскопрофилированная; 14- с замкнутой полостью; 15- с углублениями; 16- с оголовком; 17- лопастная; 18- с многоярусными уширениями; 19- трубчатая с открытым концом; 20- с закрытым концом; 21- с закрытым верхним концом; 22- слабоконическая; 23- с опорным уширением; 24- козловая; 25- веерная; 26- с уширением в голове; 27- винтовая.
Рисунок 1 - Виды готовых сборных свай
При устройстве набивных свай приходится выполнять в грунте скважины для устройства стволов свай, а также полости для устройства различного рода уширения.
Конструктивные решения набивных свай разнообразны (рис.2) и они во многом зависят от применяемых способов их возведения и грунтовых условий строительной площадки.
1- цилиндрическая; 2- с уширением; 3- с уширениями по стволу;4- коническая; 5- коническо-цилиндрическая; 6- часто трамбованная; 7- с камуфлетным уширением; 8- с уширением вверху; 9-со стаканом; 10- корневидная; 11- переменного сечения; 12- оболочка с закрытым концом; 13- то же с открытым концом; 14- с винтовой поверхностью; 15- перекрестные сваи; 16- козловые сваи.
Рисунок 2 - Конструктивные решения набивных свай
Методы производства свайных работ выбирают с учетом климатических, инженерно геологических и гидрогеологических условий строительной площадки, а также с учетом особенностей местных условий и производственной базы строительных организаций.
Принятую технологию производства свайных работ подробно отражают в проекте производства работ.
В качестве забивных свай распространение получили железобетонные сваи, а на обводненных территориях и деревянные сваи.
Забивные железобетонные сваи изготовляют из обычного и предварительно напряженного железобетона.
Наибольшее распространение получили железобетонные призматические сваи сплошного квадратного сечения. Размеры поперечных сечений таких свай принимают от 200х200 до 400х400 мм (через 50мм) и длиной от 3 до 20м (через 1м). Сваи армируют стержнями из арматурной стали классов S240 и S400.
В процессе забивки наибольшие местные напряжения возникают у концов свай. Поэтому у концов сваи поперечную арматуру выполняют в виде хомутов и спирали с меньшим шагом, чем в середине сваи. Голову сваи армируют арматурой в виде сеток.
Деревянные сваи делают из прямых бревен хвойных пород диаметром 18-34 см. Такие сваи могут быть цельными или строщенными по длине или в пакеты. При прохождении плотных грунтов на острие сваи надевают металлический башмак, а на голову металлическое кольцо (бугель). Стыки бревен в срощенных по длине и в пакетных сваях устраивают впритык, соединяя их металлическими накладками или патрубками. В пакетных сваях стыки располагают в разбежку.