Армирование буронабивной сваи пособие
ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ
МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И УСТРОЙСТВУ БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ ПОВЫШЕННОЙ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ПО ГРУНТУ
1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский институт транспортного строительства» (ОАО ЦНИИС).
2 ВНЕСЕН Управлением строительства и проектирования автомобильных дорог Федерального дорожного агентства.
3 ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 20.03.2012 N 79-р.
4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.
1 Область применения
1.2 Положения настоящего методического документа предназначены для применения организациями, выполняющими работы по проектированию, строительству, ремонту и реконструкции автомобильных дорог и искусственных сооружений на них.
2 Нормативные ссылки
В настоящем методическом документе использованы ссылки на следующие документы:
ГОСТ 5686-94 Грунты. Методы полевых испытаний сваями
ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия
ГОСТ 10178-85 Портландцемент и шлакопортландцемент. Технические условия
ГОСТ 19912-2001 Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием
ГОСТ 26633-91 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия
СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты (актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85)
СП 45.13330.2012 Земляные сооружения, основания и фундаменты (актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87)
СП 46.1333.30.2012* Мосты и трубы (актуализированная редакция СНиП 3.06.04-91)
СП 48.13330.2011 Организация строительства (актуализированная редакция СНиП 12-01-2004)
СНиП 12-04-2002 Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство
3 Термины и определения
В настоящем методическом документе применены следующие термины с соответствующими определениями:
3.1 несущая способность сваи: Предельное сопротивление основания одиночной сваи по условию ограничения развития в нем чрезмерных деформаций сдвига.
3.2 основание сваи: Часть массива грунта, воспринимающая нагрузку, передаваемую сваей, и взаимодействующая со сваей.
3.3 расчетная нагрузка, передаваемая на сваю: Нагрузка, равная продольному усилию, возникающему в свае от проектных воздействий на фундамент при наиболее невыгодных их сочетаниях.
3.4 свая: Погруженная в грунт или изготовленная в грунте вертикальная или наклонная конструкция, предназначенная для передачи нагрузки на основание.
3.5 свая висячая: Свая, передающая нагрузку на основание через боковую поверхность и пяту.
3.6 свая одиночная: Свая, передающая нагрузку на грунт в условиях отсутствия влияния на нее других свай.
3.7 щебеночное «ядро» в основании буронабивной сваи: Сформированный объемным виброштампованием щебеночный массив, являющийся элементом искусственного основания и воспринимающий нагрузку, передаваемую через нижний конец сваи, совместно с окружающим грунтом.
4 Общие положения
4.1 Настоящий методический документ разработан в развитие требований СП 24.13330.2011, СП 46.13330.2012, СП 45.13330.2012.
4.2 Повышение несущей способности буронабивных свай достигается за счет уплотнения и снижения деформативности околосвайного грунта в процессе их сооружения. При этом сохраняется основная последовательность традиционных технологических операций при сооружении буронабивных свай.
4.3 При изготовлении буронабивных свай применяется специальное гидравлическое оборудование, обеспечивающее требуемые технологические режимы уплотняющего воздействия на укладываемую бетонную смесь, щебень и околосвайный грунт. В основу технологии положен способ глубинного объемного вибрационного воздействия на уплотняемые материалы.
5 Виды буронабивных свай повышенной несущей способности, область применения
5.1 Технология объемного виброштампования может быть применена при устройстве буронабивных свай диаметром от 0,6 до 2 м и длиной до 50 м в составе свайных ростверков, отдельно стоящих, буросекущихся и бурокасательных свай, баретт, щебеночных (песчаных) свай.
5.2 Повышение несущей способности буронабивных свай по грунту может быть достигнуто двумя способами:
— виброштампованием бетонной смеси при бетонировании скважин;
— усилением грунтового основания ниже забоя скважины вибровтрамбовыванием щебня.
Максимальная несущая способность буронабивной сваи данного типа достигается совместным применением обоих способов.
5.3 Технологию объемного виброштампования рекомендуется применять в следующих случаях:
— строительство фундаментов зданий и сооружений в сложных инженерно-геологических условиях;
— недостаточная несущая способность буронабивных свай по грунту;
— строительство объектов в стесненных условиях;
— повышение устойчивости оползневых склонов;
— для повышения сплошности, прочности бетона свай и герметичности «холодных» швов между буросекущимися и бурокасательными сваями при устройстве «стены в грунте»;
— для обеспечения проектной несущей способности при необходимости сокращения длины, диаметра буронабивных свай или их количества.
5.4 Наибольший эффект от технологии объемного виброштампования достигается в грунтах, обладающих коэффициентом пористости 0,6, в том числе в водонасыщенных песчаных грунтах мелких и средней крупности, а также в пылевато-глинистых грунтах при показателе текучести 0,4.
6 Проектирование буронабивных свай
6.1 Исходные данные
6.1.1 Выбор конструкции фундаментов, сооружаемых с применением технологии объемного виброштампования, следует производить исходя из конкретных условий строительной площадки, характеризуемых результатами инженерно-геологических, инженерно-гидрологических изысканий, расчетных нагрузок, действующих на фундамент, а также на основе технико-экономического сравнения вариантов возможных проектных решений с учетом экологических и ресурсосберегающих требований.
6.1.2 В материалах изысканий приводятся результаты полевых и лабораторных исследований грунтов, геологические разрезы с данными о напластованиях грунтов, расчетные значения их физико-механических характеристик, устанавливаемых проектной организацией в необходимых случаях, результаты статического или динамического зондирования.
6.1.3 При выполнении инженерно-геологических изысканий и проектирования фундаментных конструкций с применением технологии объемного виброштампования следует руководствоваться СП 24.13330.2011, МГСН 2.07-01 [1] и Рекомендациями [2].
6.1.4 В состав исходных данных для проектирования входят чертежи основных элементов сооружения с указанием несущих конструкций, размеров, глубины заложения, расчетных нагрузок и мест их приложения, сведения об их возможном изменении в процессе эксплуатации.
6.1.5 При необходимости проведения опытных работ на стадии проектирования работы выполняются в следующей последовательности (рекомендуемый состав):
— бурение скважины до проектной отметки;
— статические испытания грунта основания штампом;
— упрочнение грунта забоя скважины вибровтрамбовыванием щебня (подразд. 7.3);
— статические испытания усиленного основания штампом (подразд. 8.15);
— установка арматурного каркаса и бетонирование скважины (подразд. 7.4);
— статические испытания готовой сваи вдавливающей и выдергивающей нагрузками после набора прочности бетона свай не менее 80%.
Состав и технология опытных работ уточняются проектной организацией в Техническом задании.
6.2 Конструирование буронабивных свай и материалы
6.2.1 Глубина заложения подошвы железобетонных виброштампованных буронабивных свай назначается исходя из гидрогеологических условий, конструктивных решений подземной части сооружений и наличия коммуникаций. При выборе несущего слоя грунта следует учитывать, что при вибровтрамбовывании щебня в забой скважин в грунте ниже отметки забоя образуется щебеночное «ядро», по форме близкое к конусу высотой не менее диаметра скважины с зоной уплотненного грунта вокруг «ядра». Для вибровтрамбовывания следует использовать щебень твердых пород (гранитный, гравийный и т.п.) размером зерен 20-40 мм (или 40-70 мм) по ГОСТ 8267-93.
6.2.2 Сваи надлежит армировать заранее изготовленными каркасами проектной длины. Допускается наращивание каркаса до проектной длины путем стыкования, в соответствии с требованиями рабочей документации, непосредственно при опускании его в пробуренную скважину.
6.2.3 Конструкция каркаса и технология его монтажа назначаются исходя из обеспечения проектного положения (центрирования) каркаса в скважине и величину защитного слоя бетона не менее 70 мм в свету. С этой целью на арматурный каркас устанавливается необходимое количество дистанционных прокладок соответствующего качества и геометрических параметров.
6.2.4 Проектные показатели прочности, морозостойкости и водонепроницаемости бетона обеспечиваются за счет назначения оптимального состава бетонной смеси, который надлежит подбирать методом лабораторных подборов исходя из конкретных свойств используемых материалов (цемента, заполнителей, добавок) в соответствии с указаниями приложения 4 СП 46.13330.2012 и рекомендациями настоящего методического документа. При этом состав бетонной смеси для бетонирования скважин с объемным виброштампованием следует подбирать исходя из возможности «оживления» уложенной бетонной смеси виброоборудованием в течение 3 ч в случае вынужденных пауз в подаче свежей порции смеси (приложение А).
6.2.5 Бетонная смесь, уложенная в скважину при помощи объемного виброштампования, может обеспечивать приобретение бетоном в возрасте 28 дней установленных проектом показателей качества по прочности, соответствующих классу не ниже В25, по водонепроницаемости не ниже W6 и морозостойкости не ниже F200.
6.2.6 Для приготовления бетонной смеси следует использовать портландцементы марки не ниже 400 с нормированным минералогическим составом (подразд.1.14 ГОСТ 10178-85), при C A не более 8%, бездобавочные портландцементы или содержащие не более 5% минеральных добавок в соответствии с приложением 3 СП 46.13330.2012.
6.2.7 В качестве добавок, улучшающих технологические свойства бетонной смеси и повышающих качество бетона, следует применять добавки, указанные в приложениях 3 и 6 СП 46.13330.2012.
6.2.8 В качестве крупного заполнителя бетонной смеси следует использовать гранитный щебень размером зерен 5-20 мм, получаемый дроблением невыветренных скальных пород в соответствии с требованиями ГОСТ 26633-91. Для приготовления щебня применяется порода, обладающая в водонасыщенном состоянии прочностью не ниже 80 МПа, с водопоглощением не более 0,5%.
6.2.9 Для бетонной смеси необходимо использовать естественный кварцевый или дробленый из высокопрочных магматических пород песок с модулем крупности не менее 2,5 в соответствии с требованиями ГОСТ 26633-91.
6.2.11 Показатели бетонной смеси на месте укладки назначаются Технологическим регламентом в зависимости от способа заполнения скважины.
Как правильно армировать буронабивные сваи
Ввиду особенностей конструкции и эксплуатационных условий армирование свай является обязательным условием. Возникающие в пластах силы пучения стремятся изогнуть, сдвинуть, порвать либо вытолкнуть ж/б изделие наружу. Бетон способен противостоять исключительно сжимающим нагрузкам, но не изгибающим. Стальные стержни вводятся в состав, позволяя получить новый материал – железобетон, повысить устойчивость свайного фундамента к растягивающим нагрузкам.
Технология армирования
Глубина скважин, в которые укладывается бетон, в индивидуальном строительстве редко превышает 2,5 – 4 м. Во избежание осыпания грунта в забой при армировании, бетонировании используется опалубка. Наиболее популярны цилиндры из рубероида, полиэтиленовые, асбоцементные трубы. Армирование буронабивных свай производится в несъемную опалубку, что позволяет снизить защитный слой бетона. Кроме того, полимерные трубы решают несколько задач:
При монтаже свайного фундамента необходимо руководствоваться нормативными документами:
В зависимости от размера скважины, вертикальных нагрузок, крутящего момента процент армирования составляет 0,4 – 3%. Например, при выборе бетона В25 для свай диаметром 30 см потребуется:
При увеличении диаметра скважины до 40 см (обычно максимальный размер оснастки ручного инструмента или мотобура) этот же процент армирования допускается при моментах, увеличенных в 1,2 раза.
Схемы армирования
Головная часть армируется всегда, чтобы вертикальные прутки, изогнутые под прямым углом, позже были связаны с каркасом монолитного ростверка или плиты (плитный ростверк). Причем, конструкция утапливается в бетон уже после укладки смеси. Характеристики каркаса для головной части свайного фундамента следующие:
Если в схеме при расчетах появляется горизонтальные нагрузки с неизбежными для них крутящими моментами, каркас должен погружаться на всю глубину скважины, в схему армирования свайного фундамента добавляются следующие элементы:
Фиксатор для арматуры
Вязка каркаса для сваи.
Хомутами каркасам придается необходимая пространственная геометрия, фиксаторами обеспечивается защитный бетонный слой, чтобы предотвратить разрушение металла от коррозии. Шаг хомутов составляет 30 – 70 см, увеличивается в средней части, снижается на забое, устье. Пример простейшего расчета минимального процента армирования выглядит следующим образом:
При минимально возможном коэффициенте для каждой свае потребуется 4 стержня 14 мм диаметра или 5 стержней 15 мм диаметра. Для максимально допустимого потребуется 18 прутков 16 мм, 24 арматуры 14 мм либо 33 стержня 12 мм.
На практике в частном домостроении обычно используют 4-6 стержней, 4 это минимальное число прутков. Защитный слой обеспечивается креплением на арматуру специальных пластиковых прокладок, отделяющих металл от опалубки.
Выбор арматуры
Согласно СП 63.13330 для свайного фундамента применяется арматура, соответствующая ГОСТ 5781 классов:
Длину стержней вычисляют сложением глубины скважины, высоты ростверка над землей, 50 см, необходимых для заделки в ростверк изогнутой части. Длину хомутов определяют, исходя из конфигурации (кольцо, квадрат).
Обычная арматура изготавливается из сталей 35ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс, она для сварки не предназначена, связывается проволокой. Специальная арматура имеет в обозначении букву С (например А400С), создается из легированных сталей, не изменяющих свойств в сварочных стыках.
Каждая заглубленная в землю конструкция свайного фундамента диаметром 40 см имеет конкретную несущую способность, зависящую от сопротивления грунта под подошвой и на всем ее протяжении (боковое трение).
Поэтому застройщику остается подсчитать сборную нагрузку здания (вес всех элементов силового каркаса, снеговые/ветровые нагрузки из таблиц СП, мебель, прочая эксплуатационная нагрузка), разделить ее на несущую способность сваи, чтобы получить необходимое количество скважин свайного фундамента.
Учитывая минимальную длину свай, диаметр отверстий в земле (обычно 40 см) в индивидуальном строительстве, рекомендуется обеспечить двукратный прочностной запас. Например, ввиду высокой стоимости геологических исследований, шурф в пятне застройки выкапывается самим застройщиком, состав почвы определяется на глаз. Чтобы компенсировать погрешность, недостаточную длину, малый диаметр (30-40 см), специалисты рекомендуют:
Итоговую цифру сборных нагрузок дополнительно умножают на 1,3 для гарантированного прочностного запаса. На практике для легких одноэтажных построек расчеты показывают, что одна – две 30 см сваи, имеющие длину 2,5 м, полностью выдерживают вес коттеджа при условии гарантированного достижения несущего пласта.
Изготовление каркасов
Технология армирования свайного фундамента секретов практически не имеет, нужно просто соблюдать последовательность действий:
Приспособление для вязки арматуры.
После чего, остается надеть на хомуты несколько пластмассовых прокладок по периметру, опустить каркас на всю длину внутрь опалубки, уложить бетон.
Данные рекомендации пригодятся индивидуальным застройщикам при самостоятельном армировании буронабивных свай. Позволят избежать ошибок, заложить достаточный прочностной запас для максимально возможного эксплуатационного ресурса здания.
Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.
Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.
Как правильно армировать буронабивные сваи
Технология армирования буронабивных свай
Буронабивные сваи – это железобетонные устройства, состоящие из круглых столбов, устанавливаются по всему периметру будущей постройки. Глубина конструкции может быть самой разной, все зависит от несущей способности и типа почвы.
А на количество столбов и их расположение влияет общая тяжесть дома. Чем она выше, тем ближе будут монтироваться сваи, но обязательно под несущими основными стенами.
Форма изделий предполагает армирование буронабивных свай прутками круглыми и продольными.
Для установки бурится скважина минимум диаметром 15 см, но при необходимости опора может увеличиться в размере способом расширения. Для постройки легкого каркасного дома на склоне, где отмечаются большие перепады высоты, этот фундамент на сваях будет рациональным и верным решением. Особенно важно установить такую конструкцию в местах, где почва промерзает ниже 150 см.
Техника выполнения армирования
Подготавливается схема армирования буронабивных свай, место под монтаж и бурения скважин, где устанавливается опалубка цилиндрической формы. Она может быть съемной или нет, изготавливается из гибкого ПВХ. Достоинства материала: дает возможность поднять оголовок, устроить расширенную систему; материал удобный при транспортировке и легкий, хорошо сворачивается в компактный рулон.
Неподвижной сухой почве ПВХ идеально подходит, для многослойных грунтов используется опалубка из стали с цинковой защитной или полимерной обработкой от коррозии.
Получить больше надежности можно, добавив рубероид, он заранее сворачивается в трубу.
Это нужно, чтобы изолировать материал от агрессивной внешней среды, погодной непредсказуемости, влаги и существенно увеличить срок службы установки.
Неважно, какой материал вы взяли для опалубки, диаметром он должен соответствовать размерам сваи или быть меньше. Армирование буронабивных свай без устройства опалубки не выполняется. Это может привести к сдвигу арматуры и обвалу грунта.
Столбы из арматуры
Устройство опалубки и ростверка
Для удаления образовавшихся воздушных пузырьков потребуется специальная вибрационная машинка. Также необходимо уплотнить бетонный состав и сформировать хорошую основу. Торчащие отрезки арматуры далее закрепятся в толще ростверка.
Если образовались зазоры между сваями и обсадкой, они устраняются песочной смесью. Как правило, армирование буронабивных свай диаметром 30 см происходит гораздо чаще, чем с другими размерами.
Подобная конструкция хорошо держит дома, которым необходим фундамент с большой глубиной залегания.
Следующий этап заключается в устройстве опалубки и засыпке песка в траншее. Это нужно для амортизационного эффекта дома. Далее, происходит армирование опоры здания, монтируются связанные решетки из арматуры. Следующим слоем кладется ростверк и производится последняя стадия бетонирования основания.
Использование ростверка на этом этапе жизненно важно для фундамента. Он является прочным каркасом, который будет противостоять всем разрушительным силам извне, во время длительной эксплуатации объекта. До полной готовности и сушки фундамента должно пройти несколько дней.
Арматурный каркас
Это вертикально стоящие металлические прутки, соединяющиеся между собой такими же деталями, только вертикальными. Поверхность изделий ребристая. При вертикальном армировании берется арматура – 10-12-16 диаметра. Они хорошо держат нагрузку. Горизонтальная обработка выполняется из гладкой арматуры 6-8 мм диаметра. Шаг составляет 1м для связки жесткой конструкции.
Каркас делается следующим образом:
Для жесткой связки понадобится сварка, арматура берется диаметром 8 мм. Для нежесткой сцепки понадобится проволока, которой делают спиралевидную обвязку снизу вверх. Бетон используется марки М 400, он работает на прочность осевого сжатия и по морозостойкости отвечает всем требованиям.
Что нужно знать про свайный фундамент?
Фундамент на буронабивных сваях идеально подходит для небольших частных строений. Причем плюсы здесь очевидные: уменьшение финансовых затрат, повышение безопасности и долговечности постройки. Нагрузка на фундамент будет идти равномерно, даже самое сложное строение его не исказит. Следует подчеркнуть, что согласно снип, каркас для армирования может быть круглой или квадратной формы сечения.
Несмотря на доступность сделать процесс армирования своими руками, это достаточно сложная процедура, нужно знать много нюансов:
Для почвы с большим, частым горизонтальным движением свайные фундаменты не подойдут. Зато он незаменим для грунта с неглубоким слоем промерзания. В частном домостроительстве буронабивные сваи гораздо практичнее и надежнее забивных.
В самых сыпучих грунтах первые гарантируют фундаменту полную безопасность, значит, и дом будет в порядке.
Такой фундамент вне всякой конкуренции среди других типов оснований, а срок эксплуатации превосходит в несколько раз службу винтовых установок.
Сжатие и разрыв свай
Для бурения скважины подходят ручные, бензиновые или электрические буры, их на рынке сейчас полно по самым разным ценам. Как известно, сваи работают на разрыв и на сжатие.
В случае с фундаментом процесс идет на сжатие, поэтому они справляются с сильным морозным пучением.
Бывает когда для столбчатого фундамента используется армирование буронабивных свай диаметром 50 см и возводится в пучинистой почве, что предполагает работу на разрыв.
Конструкция такую нагрузку выдержит, только если фундамент будет армироваться вертикальным способом. Понадобится арматура 1 см диаметром, разрешается 1,2 см. Гладким прутом скрепляются между собой прутки периодичностью в 1 м. Диаметр такого прута от 6 до 8 мм, длина 5 – 8 см. Получается надежная, жесткая, прочная металлическая конструкция, которая погружается в скважину.
Одно из основных преимуществ в строительстве фундамента буронабивными сваями – это малозатратность. В качестве основного материала выступает бетон, арматура разного профиля, инструменты, подручный материал для опалубки. Поэтому столбчатые фундаменты популярны в строительстве каркасных домов, дач, гаражей, бань.
Еще очень важное достоинство – простота в сборке, даже армирование свай под буронабивной фундамент под силу выполнить одному, причем неспешна. Каждая свая – это отдельный элемент, который также поштучно обрабатывается. Благодаря этому не нужно замешивать тонны бетона и быстро его использовать, как при монолитных конструкциях.
Недостатки фундамента на армированных трубах: нет возможности обустроить подвальную комнату, небольшая теплоизоляция нижней части дома.
Делаем армирование буронабивных свай
Армирование буронабивных свай – важный этап строительства.
Объяснить это утверждение очень просто: силы пучения, образовывающиеся в почве, стараются выгнуть, разорвать или вытолкнуть наружу железобетонный элемент, бетон, в свою очередь, может противостоять только сжимающим нагрузкам.
Рифленые стержни из стали, которые вносят в состав бетона по предварительному расчету, при армировании, дают возможность свайному фундаменту противодействовать растягивающим нагрузкам.
Применение буронабивных свай
Основание такого типа подходит для неустойчивых почв
Буронабивные сваи – это колонны из бетона, которые укреплены армированной конструкцией. Их закладывают при разметке расположения будущего фундамента. Чтоб выкопать лунки под сваи, применяют буровую технику.
Предназначение этих свай заключается в равномерном распределении нагрузки от постройки, при небольшом заглублении фундамента.
Указанные сваи прекрасно подходят для строительства, в местах, где размещение устойчивого шара почвы находится очень глубоко или когда нужно выполнять строительные работы в болотистых почвах.
Каркасы для буронабивных свай диаметром 30 см изготавливаются как конструкции, представленные в виде арматурных стержней скрепленные между собой сварочным швом к ростверку.
Виды армирования
Каркасы делятся на такие типы:
Каркас для буронабивного основания
В первом случае каркасы для фундамента могут иметь сечение в виде круга или квадрата, с их помощью можно усилить буронабивные сваи. Если диаметр сваи составляет 30 см, то для нее применяют изделие из металла сечением 0,8-1,2 см.
Каркасы с указанным сечением используются при заливке фундамента, имеющего большие количество бетона. Изготавливают их при использовании специального оборудования, а также автоматизированной линии сварки после предварительных расчетов.
Для изготовления плоских каркасов используют несколько слоев стержней, их соединяют друг с другом при помощи прутьев. Такие строительные изделия используются для увеличения степени прочности ж/б конструкций, имеющих линейный вид, без их утяжеления. К тому же они часто используются для заложения основы под постройку буронабивных свай.
Достоинства арматурных конструкций:
Определиться с необходимым видом армированной конструкции можно лишь сделав определенные расчеты.
Принцип расчета каркаса
Чтоб сделать указанный расчет, нужно определиться с размерами постройки. Важным фактором при этом есть тип фундамента. Если он известен, то можно приступать к расчету необходимых прутьев на армирование сваи. Затем назначается диаметр и класс прутьев, при этом нужно учитывать, что буронабивная свая часто имеет диаметр 30 см.
Если свая диаметром 30 см подвергается только вертикальному давлению и при этом опирается на пласт почвы с хорошей устойчивостью, то сваю можно не армировать, так как прочности бетона достаточно для жесткости конструкции. В остальных случаях, диаметр арматурных стержней повлияет на прочностные свойства всего каркаса.
Правильный расчет — залог устойчивости основания дома
При расчете сечения стержней нужно учитывать вес будущей постройки и тип несущей почвы. Если грунт имеет хорошие показатели устойчивости, то можно применять различные типы фундамента, так как почва при этом, принимая нагрузки от постройки, практически не подвержена деформации.
Для расчета количества свай, застройщику необходимо посчитать общую нагрузку от постройки и разделить ее на несущую способность одной сваи, так как каждая заглубленная в землю конструкция свайного фундамента диаметром 30 см имеет конкретную несущую способность, которую в зависимости от степени устойчивости грунта можно рассчитать.
Изготавливается армирование для свай как на заводах при помощи штамповки составляющих элементов, так и на месте стройки. В первом случае, конструкция будет иметь такие расчетные характеристики:
Свайные опоры вполне возможно смонтировать своими руками
Для ручной сборки характерны такие показатели:
Если в расчетах присутствует горизонтальная нагрузка, то каркас опускается на всю глубину скважины, в его комплектацию добавляются такие элементы:
Хомуты создают каркасу нужную геометрическую форму, они крепятся с шагом 30-70 см. Пластиковые прокладки предотвращают коррозию металла.
Этапы армирования
В нормативных документах указывается, что армирование сваи происходит с использованием арматуры соответствующей ГОСТ 5781:
Посмотрите видео, как монтируется арматурный каркас.
Делая армирование сваи, нужно применять специальную арматуру, которая не теряет своих свойств на стыках при их сваривании. Она имеет в своей маркировке букву С, такой материал создается из легированных сталей.
Расчет необходимой арматуры лучше предоставить высококвалифицированным специалистам, так как любые погрешности в расчете, могут привести к неустойчивости и разрушению постройки.
К тому же, делая указанный расчет, необходимо обеспечивать двукратный запас прочности.
Для компенсации погрешности или если выбран маленький диаметр сваи, специалисты рекомендуют удвоить при расчете массу стен и перекрытий.
Из опыта строители знают, что одной или двух свай диаметром 30 см и длиной 2,5 м достаточно для того, чтоб выдержать вес коттеджа, если свая достигает несущего пласта.
Армирование сваи проходит в несколько этапов после проведения расчетов количества прутьев и буронабивных свай:
Заливку скважины и ростверка производят одновременно, чтобы образовалась устойчивая, долговечная ж/б конструкция.
Армирование буронабивных свай
Армирование буронабивных свай
Современные строительные технологии сделали большой шаг вперед за последние несколько лет, что позволило сделать шаг вперед в строительстве на новых территориях.
Так, например, армирование буронабивных свай позволило проводить крупномасштабные строительные работы на площадях с нестабильными грунтами.
Данная технология хорошо себя зарекомендовала, и многие строители стали широко его применять.
Множество разнонаправленных сил в толще земли оказывают постоянное давление, что приводит к деформации фундамента, изгибу, сдвигу или разрушению его отдельных элементов.
Бетон, как материал, способен хорошо выдерживать только лишь сжимающие нагрузки, но никак не изгибающие. Для придания необходимых свойств и была введена в практику технология армирования свай.
Применение стальных стержней, которые вводятся в толщу бетона, позволяет модернизировать материал, придавая дополнительную устойчивость свайному фундаменту к нагрузкам на растяжение.
Буронабивные и буросекущие сваи могут состоять лишь из бетона, однако новые железобетонные конструкции имеют более высокие эксплуатационные характеристики за счет применения арматуры.
Несмотря на кажущуюся сложность данной технологии, абсолютно все этапы их изготовления могут быть выполнены и неподготовленными лицами без специального образования.
Помните, что армирование буронабивных свай – эта относительно простая технология, которая позволит значительно укрепить фундамент Вашего дома.
Для проведения работ по созданию подобного фундамента Вам потребуются некоторые специфические инструменты:
Кроме всего прочего, перед началом работ необходимо проверить запас необходимых материалов, среди которых обязательно наличие:
Помните, что обеспечив себя всем необходимым заранее, Вы сведете к минимуму временные потери в будущем.
Сжатие и разрыв свай
Как было упомянуто выше, для проведения работ по армированию буронабивных свай необходимо предварительно провести бурение скважины. На современном строительном рынке Вы без труда найдете множество различных буров (ручных, бензиновых или электрических) по самым доступным ценам.
Известно, что сваи прекрасно справляются с механической деформацией на разрыв и сжатие. В отличие от них, фундамент способен справляться лишь с сжатием.
Именно совместным использованием двух конструкций возможно достичь высоких показателей противостоянию с сильнейшим морозным пучением или же пучением в рыхлых почвах. Очень хорошо для решения подобных проблем себя показали буронабивные сваи с диаметром 30 см.
Именно такой поперечник позволяет справиться с чрезмерными нагрузками практически в любых условиях.
Армирование вертикальным методом, показывает максимальную прочность
Для придачи максимальной прочности необходимо проводить армирование вертикальным методом. Для этого используют арматуру с диаметром в 1 см (иногда 1,2 см). Гладкие прутья используются для скрепления арматуры в единую конструкцию через один метр.
Диаметр гладких прутьев может варьироваться от 6 до 8 мм, а длина – до 8 см. Таким образом, возможно бюджетное создание надежной, жесткой, прочной металлической конструкции, которая впоследствии будет погружена непосредственно в полость скважины.
Итак, несмотря на относительную сложность процесса создания подобной укрепляющей конструкции, ее основным преимуществом является низкая стоимость по сравнению с технологиями по укреплению фундамента.
Для ее создания применяют очень доступные материалы, которые возможно приобрести в любом строительном магазине, что позволяет ее применять при возведении каркасных домов, дач, гаражей, бань и загородных домов.
Именно благодаря устойчивости к высоким нагрузкам на сжатие и разрыв буронабивные сваи диаметром 300 мм получили такую большую популярность.
Помните, что стандартный бетонный фундамент практически не способен переносить такие виды нагрузок, что приводит к его быстрому разрушению.
Подобные разрушения зачастую приводят к появлению повышенной влажности, грибка, плесени, потере температуры и многим другим отрицательным последствиям, которые способны значительно ухудшить микроклимат в помещении.
Согласитесь, что минимальные финансовые потери, которые Вы можете понести в ходе создания и установки буронабивных свай, это адекватная цена за комфорт и удобство на протяжении многих лет Вашей жизни в будущем доме.
Классификация буронабивных свай
Сегодня инженеры активно работают над усовершенствованием данной технологии, однако уже на текущий момент времени существует целый ряд различных способов армирования фундамента с помощью свай, среди которых выделяют следующие:
Армирование фундамента с помощью свай
Кроме всего прочего, сваи классифицируют и по ряду других признаков, среди которых форма (цилиндрические с различным сечением или квадратные), материал (бетон, железобетон или цементно-песчаные растворы), способ армирования сваи (армированные пространственно по всей длине или частично), а также множество других.
Для удобства, в современной профессиональной литературе все типы данной технологии смогли объединить в три больших класса, которые удобны для понимания абсолютно всем:
Конечно, все они обладают рядом преимуществ и недостатков, но в мелкомасштабном строительстве широко прижились первые два способа, которые показывают замечательный результат и способны выдерживать возлагаемые на них нагрузки.
Какие сваи армируются?
Помните, что абсолютно все типы железобетонных свай (забивные, буронабивные, буроинъекционные) должны быть подвержены армированию.
При проведении крупномасштабных строительных работ и подготовке материалов для их проведения, все сваи забивного типа создаются на специализированных производственных линиях, где завершают все этапы по их формированию.
Данные виды работ производятся как на заводах, так и на специализированных металлопрокатных предприятиях.
Буронабивные и буроинъекционные конструкции изготавливают непосредственно на месте строительства, а затем там же и завершают их армирование. Методика армирования обоих типов конструкций практически идентична, однако отдельные этапы производятся в различной последовательности.
При установке буронабивных свай изначально создается скважина, куда затем помещается поперечно-продольный армированный каркас. После этого с помощью специального механизма производят заполнение полости скважины бетонным или иным специализированным укрепляющим раствором.
Установка буроинъекционных свай происходит после заливки в полость скважины бетона путем вибрационного погружения.
Буроинъекционные и буронабивные сваи
Обе технологии показали себя с хорошей стороны, однако второй способ требует наличия дополнительного дорогостоящего оборудования. Несомненно, для малоэтажных строений идеально подойдет первый вариант, так как он требует гораздо меньше технических, финансовых и временных затрат.
Фундамент на буронабивных сваях собственноручно
Перед началом работ по усилению свай необходимо тщательно проанализировать формирование строения фундамента, так как непосредственно от него будет полностью зависеть применяемые методы укрепления для достижения наилучших результатов.
Для начала производят точную разметку границ фундамента, а затем в четко определенных местах выкапывают траншею, глубина которой должна достигать полуметра.
Затем в соответствии с проведенными расчетами намечают точки бурения, которые обычно располагаются по периферии самого здания и под точками, где располагаются несущие опоры.
После того, как была завершена разметка, непосредственно приступают к бурению скважин. Используя специализированную технику, создают цилиндрическое или конической отверстие (форма зависит от опорных поверхностей свай) в отмеченных точках до момента достижения границы промерзания грунта.
Затем закладывают листы рубероида в два слоя в полость скважины для создания изоляционной границы, которая защитит сваю от пагубного влияния грунтов, повышенной влажности. Данный метод способен вдвое продлить срок гарантированной службы сваи. Конечно, можно обойтись и без изоляции, но так можно поступать лишь при наличии грунтов высокой плотности.
Наличие неустойчивого грунта является показателем к обязательному использованию рубероида.
После этого приступают к усилению буронабивных свай. В созданное отверстие погружают армированный скелет, который не должен касаться дна скважины.
Следующим этапом является приготовление бетонного раствора любым удобным способом, а затем производят его заливку.
Помните, что для достижения наилучших результатов необходимо применить так называемую вибрационную машину, которая позволит максимально уплотнить смесь бетона в скважине и устранит пузыри воздуха в толще раствора.
Затем приступают к созданию амортизирующей подушки, которая создается путем засыпания песчаной смеси в ранее приготовленную траншею. Следующим этапом является создание опалубки и армирование фундамента.
Помните, что важно создать прочную связь опалубки с колоннами буронабивных свай, чтобы гарантированно создать общий армированный стержень, который будет противодействовать нагрузкам во время эксплуатации здания.
Итак, как Вы можете видеть, современные строительные технологии сделали большой шаг вперед, что позволило значительно увеличить гарантированный срок службы строящихся помещений.
Кроме того, относительная простота технологий и их дешевизна позволяет их применять даже при самостоятельном бюджетном строительстве. Как показывает опыт, практически все справляются с установкой и укреплением фундамента буронабивными сваями.
Не бойтесь допустить ошибку, так как сваи даже с минимальной ошибкой добавят прочности Вашему фундаменту за счет уникальных свойств арматуры и железобетонной конструкции, которая обязательно поможет сохранить Ваш дом в будущем.
Очень внимательно производите предварительные расчеты необходимого количества материала, чтобы после завершения работ у Вас не осталось неиспользованных строительных единиц. Это позволит Вам максимально снизить финансовые потери в ходе строительства.
Укрепление буронабивных свай
В нынешнее время, когда на рынке любого товара такой огромный выбор, так хочется выбрать самое лучшее. При этом каждый стремится к максимальной финансовой экономии.
Большим спросом пользуются различные строительные материалы. Это связано с возрастающей потребностью в удобстве, уединении, собственной жилой площади.
Строительство собственного дома начинается с основы — закладки фундамента.
Буронабивные сваи это бетонные колоны, укрепленные армированием радиально и по вертикальным линиям.
Такая процедура требует приличных вложений, да и экономить на ней опасно. Зачастую место заложения фундамента предполагает проведение серьезных работ из-за сложного строения грунта, например, на болотистой местности.
Несмотря на все это, сэкономить на фундаменте можно, да еще и облегчив проводимые монтажные работы. Решением будет служить использование армированных буронабивных свай в качестве основы под фундамент.
Армирование буронабивных свай способно значительно снизить затраты на строительство.
Предназначение буронабивных свай
Схема бурения скважин для свай.
В общем, буронабивные сваи представляют собой бетонные колонны, укрепленные решетчатым армированным скелетом. Прочность сваям придает именно армирование, устроенное радиально и по вертикальным линиям.
При этом средняя толщина армированной проволоки должна составлять около 1 см, а общий минимальный радиус одной колонны — не менее 15 см. Бетонные сваи размещаются непосредственно под фундаментом в почве.
Их закладывают в первую очередь, еще на этапе проведения разметки расположения фундамента. Для подготовки лунок под сваи используют специальную буровую технику.
Сваи предназначены для равномерного распределения нагрузки массы дома при малом углублении фундамента.
На неровных поверхностях, болотистых почвах лучше закладывать фундамент, в основе которого будут содержаться именно буронабивные сваи. Они обеспечат надежную опору для строения.
Обустройство буронабивных свай предполагает равномерное их распределение рядами на протяжении всего периметра строения, а также под несущими стенами.
Необходимое их количество, которое нужно установить под фундаментом, рассчитывается индивидуально и зависит, главным образом, от размера и общей массы строения.
Для равномерного распределения нагрузки на опоры при увеличении массы объекта расстояние между опорами уменьшают.
Чтобы повысить устойчивость свай, можно несколько изменить ее форму, значительно увеличив площадь опорной поверхности. Такой прием потребует дополнительного вмешательства специальной техники. Глубина закладки не лимитируется и будет зависеть от многих параметров.
Армирование свай
Из данной статьи вы узнаете, зачем нужно армирование забивных железобетонных свай. Мы рассмотрим все типы армирования ЖБ конструкций, ознакомимся с технологией промышленного армирования ЖБ свай и детально изучим методику расчета и последовательность выполнения работ по армированию буронабивных свай своими руками.
Классификация забивных железобетонных свай, используемых для строительства фундаментов и оснований под здания и технические сооружения, выполняется не только исходя из формы конструкции, но и в зависимости от способа армирования, который применялся при производстве сваи.
Свайные столбы, обладающие продольным армированием, используются для погружения в среднеплотные грунты – супеси, суглинки, глинистую почву.
Такие сваи, за счет использования меньшего количества арматуры, стоят дешевле, но обладают невысоким сопротивлением к растягивающим и сгибающим нагрузкам, которого достаточно для строительства фундаментов под наземные сооружения, но не хватает для возведения гидротехнических построек.
Рис. 1.1: Пример использования ЖБ свай в гидротехнических сооружениях
Железобетонные сваи с продольно-поперечным армированием могут погружаться в любые грунты – плотные глинистые, песчаные, вечномерзлые либо почву с частыми каменистыми вкраплениями.
Они устойчивы к любым нагрузкам, возникающим в процессе эксплуатации, и не боятся столкновения с горными породами в процессе ударного погружения.
Сфера их применения крайне обширна – помимо фундаментов под наземные здания, они используются в качестве опор для мостов, дамб, портовых причалов.
Армирование забивных железобетонных свай, согласно положениям ГОСТ № 10922-90 “Сварные арматурные изделия для железобетонных конструкций” и ГОСТ №19804 “Забивные ЖБ сваи”, может быть продольным либо продольно-поперечным.
Прутья, использующиеся для продольного армирования, не соединяются в цельный каркас с помощью горизонтальных перемычек. Такое армирование выполняется из параллельно расположенных друг к другу продольных стержней арматуры в количестве 4 (для свай сечением от 20*20 до 30*30 см) либо 8 (для сечения 35*35 и 40*40 см) штук.
Продольная арматура ближе к концу свайного столба загибается в центр и формирует острие сваи. Острие свай, предназначенных для использования в грунтах высокой плотности, укрепляется с помощью привариваемой к пучку арматуры стальной обоймы.
Рис. 1.2: Схема продольного армирования ЖБ сваи
В процессе эксплуатации бетонный фундамент подвергается не только давлению веса строения, но и разнонаправленным нагрузкам.
На данной странице представлена техническая информация о размерах разных типов свай. Мы рассмотрим размерную сетку цельных, составных и полых ЖБ свай
В ходе эксплуатации зданий нередко возникает необходимость усиления старых фундаментов, потерявших значительную часть несущей способности.
Продольно-поперечное армирование
Для продольно-поперечного армирования ЖБ свай используются сварные каркасы, состоящие из продольных арматурных прутьев и приваренной к ним арматурной сетки либо горизонтальных перемычек.
Рис. 1.2: Схема продольно-поперечного армирования свай
Шаг поперечной арматуры на крайних частях свайного столба должен составлять 10 см, в средний части – 30 см (для конструкций длиною до 12 метров) либо 20 см (для свай свыше 13 метров). Объемные армокаркасы, в зависимости от формы сваи, могут быть круглыми либо квадратными.
Рис. 1.3: Продольно-поперечный армокаркас для железобетонных свай
Продольно-поперечно армированные сваи дополнительно укрепляются посредством арматурной сетки на оголовке и металлической обоймы на острие, которые жестко фиксируются со стержнями основного арматурного каркаса.
Рис. 1.4: Стальная обойма на армокаркасе железобетонной сваи
Предварительно напряженное и ненапряженное армирование ЖБ свай
Армирование всех железобетонных свай, которые в процессе эксплуатации будут переносить сильные растягивающие нагрузки, предусматривает обязательное напряжение армокаркаса.
| Совет эксперта! Для предварительного напряжения используется специальная арматура из стали класса 20ХГ2Ц, 30ХГ2С, 35ГС и 25Г2С диаметром от 12 до 20 миллиметров. |
При создании ЖБ свай в формировочную опалубку укладывается каркас из арматурных стержней, который по продольной оси растягивается с помощью гидравлического домкрата (одновременно с механическим растягиванием на стержни оказывается электротермическое воздействие, уменьшающее плотность металла).
Рис. 1.5: Схема работы гидродомкрата для предварительного напряжения арматуры
Далее в опалубку заливается бетонная смесь и выжидается необходимое для ее схватывания время. Затем на арматуру перестает оказываться растягивающее воздействие и прутья сжимаются до изначального размера. Сжимающие силы от арматуры передаются на бетон сваи, в результате чего он сжимается и приобретает максимально возможную плотность.
Рис. 1.6: Гидродомкрат для предварительного напряжения арматуры
| Совет эксперта! Железобетонные сваи, армированные по технологии предварительного напряжения, отличаются от обычных ЖБ свай лучшим сопротивлением к растягивающим и сгибающим нагрузкам, возникающих в процессе их эксплуатации, и устойчивостью к образованию трещин. |
Армирование забивных свай
Армирование забивных ЖБ свай промышленного изготовления выполняется на одной производственной линии, где реализуются все этапы работ по формированию сваи. ЖБ заводы могут как закупать уже готовые армокаркасы у предприятий, специализирующихся на производстве арматурных конструкций, так и изготавливать их самостоятельно.
Металлоформа для производства ЖБ свай состоит из стального основания, которое поделено продольными и торцевыми бортами на несколько равных частей (от их размера зависит сечение производимой сваи), зацепов для подъема с помощью крана и силовым виброприводом для уплотнения бетона.
За предварительное растяжение арматуры отвечают гидравлические домкраты, расположенные на торцах металлоформы.
Рис. 1.7: Металлоформа для производства железобетонных свай
Рассмотрим основные этапы производства и армирования железобетонных свай:
Рис. 1.8: Подготовка армокаркаса для армирования ЖБ свай
Рис. 1.9: Процесс производства железобетонных свай
| Совет эксперта! При изготовлении свай армированных без предварительного напряжения производственный процесс значительно ускоряется, поскольку отпадает необходимость реализации этапов №3 и №6. |
Армирование буронабивных свай
Фундамент на буронабивных сваях – основание, которое, при наличии требуемого оборудования, без проблем можно обустроить своими руками. При этом затраты времени и финансовых средств на строительство такого фундамента будут гораздо меньшими, чем на возведение ленточного либо плитного основания.
Расчет арматуры для укрепления буронабивных свай
В качестве примера приводим алгоритм расчета арматурных прутьев, необходимых для создания армокаркаса буронабивной сваи.
Расчет производится исходя из следующих первоначальных данных:
Свайный столб будет укрепляться с помощью армокаркаса, состоящего из четырех продольных арматурных прутьев длиною 180 см (150 см на часть столба, расположенную в почве, и 30 см. на выпуск), соединенных тремя витками (сверху, посередине и в нижней части) гладкой арматуры.
Рис. 2.0: Схема конструкции буронабивной сваи
В первую очередь необходимо рассчитать количество буронабивных свай в фундаменте. Делается это на основании периметра свайного поля и шага между сваями:
Исходя из того, что длина продольного прутка арматуры в каркасе составляет 1.8 м, а всего таких прутьев должно быть 4, рассчитываем количество арматуры на один каркас:
Зная количество свай и длину продольной арматуры на один каркас мы можем рассчитать общую длину арматурных прутьев:
Для соединения продольных прутьев между собой нам потребуется гладкая арматура диаметром 7-8 мм. Исходя из диаметра каркаса в 300 мм, длина одного прутка гладкой арматуры будет составлять около 95 см.
| Совет эксперта! Длину окружности, зная диаметр, можно рассчитать по формуле: L = π *d, в которой π = 3,14. |
Количество соединяющих элементов армокаркаса – 3 шт. (снизу, посередине и сверху). Определяем требуемую длину гладной арматуры для одного каркаса:
Осталось лишь рассчитать общую длину гладкой арматуры, необходимую для соединения продольных прутьев во всех 18 армокаркасах:
Исходя из проведенных расчетов мы определили, что для армирования буронабивных свай нам потребуется 130 метров рифленой арматуры и 52 метра гладких прутьев.
Необходимые инструменты и материалы
Работы по армированию буронабивных свай не требуют привлечения какого-либо специального строительного оборудования. Единственное, что вам потребуется – это сварочный аппарат и болгарка (для резки арматурных прутьев).
При отсутствии сварочного аппарата можно использовать другой тип соединения – фиксацию элементов каркаса с помощью вязальной проволоки.
Рис. 2.1: Схема соединения армокаркаса с помощью вязальной проволоки
| Совет эксперта! У данного способа фиксации арматуры существует немало приверженцев, которые настаивают на том, что при соединении вязальной проволокой армокаркас не теряет эластичность и лучше переносит сгибающие нагрузки. |
Все армокаркасы для свай, произведенные в промышленных условиях, скрепляются с помощью сварки, так что опасаться сварочного соединения не стоит. Единственным существенным недостатком данного метода является подверженность металла коррозии (в местах сварки), однако данная проблема устраняется покрытием арматуры обычной грунтовкой по металлу.
Рис. 2.2: Сварной армокаркас для буронабивной сваи
И так, чтобы создать армокаркас для буронабивной сваи своими руками вам потребуются следующие инструменты:
Из расходных материалов – прутья рифленой и гладкой арматуры, антикоррозийная грунтовка и, при необходимости, вязальная проволока.
Последовательность выполнения работ
| Совет эксперта! Существуют два вида армокаркасов для буронабивных свай – круглой и квадратной формы. Наиболее простым в обустройстве является квадратный каркас, поскольку выгнуть арматуру в круг правильной формы, без специального станка, достаточно сложно. Именно его рациональнее всего делать при армировании свай своими руками. |
Алгоритм действия при создании армокаркаса следующий:
Рис. 2.3: Гибка арматуры с помощью тисков
Обустройство каркаса на этом закончено. Далее следуют работы по непосредственному армированию буронабивной сваи.
Рис. 2.4: Опалубка буронабивной сваи из рубероида
Рис. 2.5: Готовая армированная буронабивная свая
После заливки буронабивной сваи, прежде чем приступать к последующим работам, нужно выждать время, необходимо для полного отвердевания бетона.
Для погружения большинства железобетонных свай используется сваебой на колесном ходу, благодаря своей колёсной базе легко доставляется на место проведения работ и быстро выполняет дневную норму.
| Важно! Срок набора бетоном проектной прочности, в зависимости от климатических условий, может варьироваться в пределах 20-30 дней. |
Наши услуги
Основные услуги компании “Богатырь” – это свайные работы и лидерное бурение. Мы имеем собственный автопарк бурильно-сваебойной техники и готовы поставлять сваи на объект с дальнейшим их погружением на строительной площадке. Цены на забивку свай представлены на странице: цены на забивку свай. Для заказа работ по забивке железобетонных свай, оставьте заявочку:
В процессе эксплуатации бетонный фундамент подвергается не только давлению веса строения, но и разнонаправленным нагрузкам, вызванным множеством причин.
При проектировании свайных фундаментов зданий и инженерно-технических сооружений выбор типа используемых железобетонных конструкций необходимо производить максимально тщательно.
Из данной статьи вы узнаете, что собою представляет понятие глубины промерзания грунта и почему его необходимо учитывать при проектировании фундаментов.
Армирование свай (буронабивных, буроинъекционных и забивных) ⋆ Смело строй!
Рассмотрим армирование свай для фундамента. Свайные основания – популярны. Плюсы использования свай: малая трудоемкость, большая скорость возведения, подходят для всех грунтов, кроме скалистых.
Свая испытывает изгиб, сдвиг и сжатие, и армирование сваи – обязательное условие.
Армирование свай
Условия работы и монтажа забивных и буронабивных (или буроинъекционных) свай – различны и определяют армирование.
Армирование забивных конструкций
Не допускается неполное (по длине) армирование.
Дополнительное армирование укрепляет части сваи, испытывающие повышенные нагрузки: Верхняя часть усиливается сетками (4-5 слоев на расстоянии 5 см). Такое армирование позволит свае лучше сопротивляться ударам бабы копра;
Нижняя часть усиливается конической обоймой, соединенной с арматурой. Так укрепляется остриё сваи, испытывающее при забивки значительные нагрузки при встрече с камнями и скальным грунтом.
Армирование буронабивных и буроинъекционных конструкций
При однородных грунтах у висячих свай допускается неполное армирование (нижняя часть).
а – свая – стойка, б – висячая свая
Висячими называют сваю, опирающуюся на сжимаемые грунты за счет трения. В отличии от сваи-стойки, опирающейся нижней частью на несжимаемые слои грунта.
Схема армирования буронабивных и буроинъекционных свай повторяет схему армирования забивных свай, но следующих элементы отсутствуют:
Армирование продольного типа
В устойчивой среднеплотной почве (суглинок, глина, супесь) можно использовать продольное армирование. Это снижает стоимость сваи, но снижает сопротивление на изгиб и растяжение. Сваи, армированные продольным способом, не допускаются к использованию в строительстве гидротехнических сооружений и в сейсмоопасных районах.
При продольном армировании, арматурный каркас состоит из параллельных стержней, образующих объемный каркас (сваи до 30х30 см – 4шт. и 6-8 шт. на сваю 40х40 см). Диаметр арматурных стержней – 12-15 мм и класс A300 (A-II) или A400 (A-III).
Армирование продольно-поперечного типа
При продольно-поперечном армировании железобетона делается пространственный каркас, из продольной (диаметр 10-15 мм и класс A300 (A-II) или A400 (A-III)) и поперечной (диаметр 6-8 мм и класс A240 (A-I) или из того же материала что и продольная) арматур. Допустимо использовать армирующую сетку, свернутую в цилиндр (для свай круглого сечения) если подходит по сечениям продольной и поперечной арматуры.
Армирование по методу предварительного напряжения
Использование предварительно напряжённой продольной арматуры позволит значительно повысить сопротивление сваи нагрузкам на растяжение и на изгиб. Для предварительно напряженной арматуры используются стали 30-ХГ2С или 35-ГС. Размер 13 – 20 мм.
В частном строительстве железобетон с предварительно напряженной арматурой применяется не часто.
Армирование узла свая – ростверк
Требуется связать продольную арматуру сваи и продольную арматуру ростверка (1,3,5) с помощью скрутки или сварки. Металлическая арматура сваи загибается и связывается с продольной арматурой ростверка сваркой или скруткой проволокой. Для надежности узла длина заделки арматуры должна превышать 35 см.
Неметаллическую арматуру загнуть не получится. В этом случае, так же соединяют продольную арматуру сваи и ростверка в местах пересечения и обеспечивают заделку арматуры сваи на глубину не менее 50 см.
Расчет
Рассмотрим на примере расчет арматуры. Необходимые для расчета параметры вы можете взять в вашем проекте.
Для нашего примера мы примем следующее:
Армирование будет проводиться по всей длине равномерно. На соединение ростверк-свая потребуется не менее 35 см для продольной арматуры. Исходя из СНиП армирование буронабивной сваи этого диаметра должно проводиться не менее 4 прутками.
2,35*4=9,4 метра на одну колонну, и 16*9,4=150,4 метра на все 16 свай.
Чтобы не терять время с обрезками, возьмите арматуры на 5-15% больше расчетного.
Мы рассмотри продольную схему армирования Арматурный каркас, для сохранения формы должен иметь перемычки (хомуты) с шагом 1 метр. Перемычка (хомут) представляет собой окружность или многогранник (для 4 прутков продольной арматуры, в нашем случае – квадрат).
3,14*0,2=0,63 метра – на одну перемычку или 0,63*3=1,9 метра – на одну буронабивную сваю. 16*1,9=30,4 метра – на все 16 свай. Для соединения используйте или сварку, или вязальную проволоку диаметром 1,2-1,7 мм. На одну скрутку потребуется около 30 см проволоки.
12*0,3*16=57,6 метров – на 16 буронабивных свай.
Если требуется придать свае уширение в нижней части, то понадобится арматуры на 10-15% больше.
Выбор арматуры
Для свайного фундамента, исходя из СП 63.13330, используется арматура по ГОСТ 5781: Для продольной арматуры – класс A300 (A-II) или A400 (A-III);
Для поперечной арматуры и хомутов – A240 (A-I).
Изготовление каркасов
Рассмотрим создание пространственного каркаса для армирования сваи. Обязательно учитывайте защитный слой бетона (3 – 5 см). Слой между арматурой и внешней поверхности железобетонного изделия.
Ваш каркас должен быть меньше, чем внутренний размер опалубки, для обеспечения защитного бетонного слоя. Длина продольной арматуры должна быть больше длины сваи минимум на 35 см.
Покрытие арматуры антикоррозионным составом продлит фундаменту срок службы.
Рекомендуем сделать так:
Процесс армирования буронабивных свай
Установите готовый каркас в опалубку.
Если в скважине вода – откачайте перед заливкой бетона
ПВХ пленки хороший выбор для опалубки буронабивных свай в неподвижных сухих грунтах.
Заливка буронабивных свай без опалубки не рекомендуется. Опалубка предотвращает обвал грунта и защищает от сдвига арматуры. В подвижных почвах использование опалубки обязательно, это предотвратит потерю воды из бетонного раствора после заливки сваи и позволит правильно затвердеть бетону.
Опалубка для буронабивных свай бывает из пвх, картона, рубероида, асбоцементных труб или оцинкованной жести.
Обратите внимание на установку опалубки в надземной части. От этого зависит внешний вид и качество оголовка сваи.
Штыкование позволит избавиться от пустот.
После бетонирования буронабивных свай, требуется дождаться отвердения бетона, прежде чем приступать к дальнейшим работам.
Время набора проектной прочности для железобетона может достигать 20-30 дней (зависит от климатической зоны и бетонной смеси).
Армирование свай (буронабивных, буроинъекционных и забивных) Ссылка на основную публикацию