Как и чем закрыть свайный фундамент: Чем и как закрыть свайный фундамент снаружи

Чем и как закрыть свайный фундамент снаружи

Обшивка цокольной части свайного фундамента

Одним из недостатков фундамента свайного типа является продуваемость пространства под полом строения. Это приводит к значительным потерям тепла, накоплению грязи и проникновению грызунов. Решением проблемы в этом случае можно назвать обшивку боковых поверхностей облицовочными материалами.

Чем закрыть фундамент свайного типа

Существует множество вариантов решения проблемы, чем закрыть свайный фундамент снаружи. Однако чаще всего используется следующее:

• Отделка цоколя облицовочным кирпичом с опорой кладки на бетонную стяжку или подушку из песка и щебня.
• Обшивка цоколя сайдингом или полимерными панелями с предварительным созданием каркаса.

При выборе варианта обшивки цокольной части свайного фундамента следует учитывать достоинства и недостатки метода и используемых материалов, а также особенности монтажных работ.

к оглавлению ↑

Монтаж сайдинга на навесной цоколь

Сайдинг является самым распространенным отделочным материалом. Он долговечен и универсален, не требует особого ухода, способен выдерживать перепады температуры, не поддается негативному воздействию влаги и ультрафиолетового излучения. Сайдингом можно самостоятельно обшить навесной каркас свайного фундамента, необходимо лишь соблюдать определенную последовательность:

1. Вдоль периметра свайного основания роют траншею шириной около полуметра, заводя ее внутреннюю границу под стены дома. Дно траншеи должно иметь небольшой уклон в направлении от строения.
2. Дно полученного углубления застилают полосами рубероида или другим гидроизоляционным материалом.
3. Гидроизоляцию засыпают слоем щебня высотой 10 см и укладывают на него перфорированную дренажную трубу. Поверх вновь насыпают щебень слоем 10 см.
4. Затем формируется подушка из песка высотой до 0,5 метра, которая должна иметь уклон от стен дома.
5. Поверх песчаной подушки обустраивают отмостку из бетона, асфальта или тротуарной плитки. Рекомендуем прочитать подробную статью, как правильно сделать отмостку.

Теперь можно приступать к созданию навесного каркаса. Для этого выполняют следующие действия:

Сайдинг на навесном цоколе

• На сваях с помощью сварки или саморезов фиксируют направляющие. Лучше всего использовать для этой цели металлопрофиль, так как он более устойчив к негативному воздействию факторов внешней среды. Расстояние между горизонтальными элементами следует выдерживать примерно 0,45 метра, между вертикальными направляющими шаг должен составлять примерно 0,9 метра.
• Далее делают обрешетку, используя металлические уголки, профилированную трубу или деревянные бруски. Первую стартовую планку располагают на высоте 0,2 метра от уровня отмостки. Вертикальные элементы устанавливают с промежутком около полуметра.
  

  При использовании деревянных изделий в обязательном порядке выполняют их обработку антисептическими средствами и антипиренами.

На готовый каркас можно устанавливать сайдинг, этот процесс выполняется по следующей схеме:

1. На нижнем элементе обрешетки закрепляют стартовую полосу сайдинга, контролируя горизонтальность при помощи строительного уровня. Крепежи при этом следует располагать с шагом 0,3 метра.
2. Далее выполняют крепеж угловой планки, также выдерживая шаг между саморезами около 0,3 метра.
3. Устанавливают первый горизонтальный элемент. Его вставляют в паз стартовой планки и задвигают в угловой элемент конструкции. Фиксируют горизонтальную планку саморезами в специальные отверстия.
4. Следующий элемент сайдинга заводят в угловую планку и сдвигают вниз к нижнему элементу. Аналогично выполняют фиксацию.
5. По этой же схеме устанавливаются все планки на необходимую высоту. В процессе монтажа последней планки при необходимости подрезают элемент по высоте.
6. Далее устанавливают угловой элемент с другой стороны. Он закроет торцы планок одной стороны и выступит в качестве стартового угла для следующей стороны.
7. По верхнему краю последней рейки сайдинга устанавливают финишную планку. Она выполняет декоративную функцию и служит переходным элементом между обшивкой цоколя и стен дома.

к оглавлению ↑

Несколько советов

При самостоятельном монтаже сайдинга следует придерживаться определенных правил:

• Для крепления одной панели необходимо брать не меньше 5 саморезов.
• Крепежные элементы погружают строго под прямым углом к рабочей поверхности.
• Между планками выдерживают зазор до 3 мм, также следят, чтобы планка не упиралась в уголок. Это объясняется тем, что в процессе эксплуатации возможны температурные расширения панелей.

к оглавлению ↑

Создание кирпичного цоколя для свайного фундамента

Цоколь из кирпичной кладки для свайного фундамента является не совсем подходящим вариантом. На это существуют следующие причины:

• Для создания конструкции с эстетичным внешним видом следует использовать облицовочный кирпич, который является самым дорогим строительным материалом. Если делать цоколь из рядового кирпича, то затраты увеличатся за счет использования отделочных материалов.
• Кирпичная кладка должна иметь под собой надежное и прочное основание, поэтому в статью расходов дополнительно включают песок, щебень и цемент.
• Для цоколя из кирпича нужно будет создать защиту в виде отливов по всему периметру, так как при маскировке свай кладка выходит за уровень стен. Читайте более подробно, как сделать отливы для цоколя фундамента.

Цоколь из кирпичной кладки

Однако использование кирпича для того, чтобы закрыть свайный фундамент, имеет ряд неоспоримых преимуществ.

• Во-первых, материал характеризуется отличными теплоизоляционными свойствами, а при использовании пустотелого керамического кирпича эти показатели значительно увеличиваются.
• Во-вторых, кладка из облицовочного керамического кирпича имеет привлекательный внешний вид, поэтому чаще всего отпадает необходимость проведения дополнительных отделочных мероприятий.
• В-третьих, использование кирпича позволяет при необходимости провести ремонтные работы на отдельном участке без ущерба для всей конструкции.
• В-четвертых, кирпичная кладка может прослужить достаточно долгое время при условии, что конструкция имеет соответствующую защиту от негативных внешних воздействий.

Если выбор сделан в пользу кирпичного цоколя для свайного фундамента, то необходимо придерживаться следующей технологии:

1. По всему периметру дома копают траншею. Ее глубина не должна превышать 0,2 метра, а ширина – 0,3 метра от наружного периметра опор свайного фундамента. Дно траншеи следует хорошо выровнять и уплотнить с помощью ручных или механических приспособлений.
2. Далее формируется подушка из песка и щебня. Вначале насыпают слой песка высотой 10 см, его увлажняют и утрамбовывают. Затем насыпают щебень, толщина которого также должна составлять около 10 см, и также хорошо утрамбовывают.
3. Поверх подушки укладывают арматурные прутья диаметром 5 мм и всю конструкцию заливают бетонным раствором. Высота бетона может составлять от 5 до 10 см.
4. Бетонная лента для кирпичного цоколя должна набрать требуемую прочность, поэтому следует выждать определенное время и после этого продолжать работу. Подробную информацию на эту тему можно прочитать в статье об уходе за фундаментом после заливки.
5. Основание из бетона застилают гидроизоляционным материалом, который защитит кирпичную кладку от почвенной влаги.
6. Кладка кирпича выполняется по стандартным технологиям с обязательной перевязкой рядов и углов.
7. По верхнему ряду также укладывают гидроизоляцию, она предотвратит проникновение влаги к стенам дома.

Кирпичный цоколь

Дополнительно можно почитать статью о том, как правильно выложить цоколь из кирпича.

Если дом построен на участке с преобладанием пучинистого грунта, то вместо бетонной ленты используют стальные уголки. Их приваривают к сваям на высоте 0,5-0,7 метра от уровня земли. Высота ребра уголка должна составлять примерно 12 см, так как именно эта часть будет выступать в качестве основания для кирпичной стенки. Кирпичная кладка также выполняется с перевязкой рядов. Толщина уголка определяется высотой цоколя и расстоянием между опорами.

Свайный фундамент является одним из прочных и надежных оснований для жилого дома. Однако, чтобы защитить фундаментальную основу необходимо выполнить отделку цоколя, используя для этого способы и материалы, доступные для бюджета семьи.

Как можно закрыть свайно-винтовой фундамент снаружи

После создания обрешетки или кирпичной основы приступают к отделке цоколя. Отделочные материалы должны быть влагостойкими, морозостойкими, обладать устойчивостью к деформации, стойкостью к УФ-излучению. Чтобы разобраться, чем лучше закрыть фундамент дома на основе свай, необходимо изучить особенности и характеристики современных материалов.

Каркасная система

Для сборки обрешетки используют профильные трубы или брус. На каркас монтируют акриловый или виниловый сайдинг. Между панелями оставляют технологический зазор шириной 1 мм. 

Это позволяет исключить деформацию материалов при температурных нагрузках. К недостаткам можно отнести перерасход материала при крое и подгонке, так как панели имеют стандартные размеры, а цоколь может иметь высоту, отличную от этого формата.

Листовая система

Эта технология предусматривает монтаж ЦСП или асбестоцементных плит на деревянный каркас или металлическую обрешетку.

После того, как вся площадь цоколя обшита на основу укладывают керамическую или керамогранитную плитку, мягкую черепицу. Обязательным является устройство вентиляционных отверстий, их закрывают декоративными решетками. Облицовочные материалы выпускаются с рельефной или гладкой поверхностью, имитацией текстуры кирпичной кладки, натурального камня.

Цокольный сайдинг

Сайдинг для цоколя выпускается в виде панелей и угловых элементов. В комплект также входят отливы, прямые и угловые, а также L-планки для декора стыков, обрамления элементов в местах примыкания к стенам.

Цокольный сайдинг бывает полимерным, металлическим, фиброцементным. К преимуществам относится атмосферостойкость материала. Простой монтаж позволяет выполнить отделку цоколя свайного фундамента своими руками.

Профильный настил

Когда возникает вопрос, чем закрыть цоколь дома на винтовых сваях, чтобы закончить монтаж за 1 день, то можно использовать профнастил. Стальные листы выпускают шириной от 100 до 400 см. Их окрашивают краской любых цветов и оттенков, наносят рисунок, повторяющий поверхность кирпичной или каменной кладки.

Листовой металл хорошо поддается раскрою и резке. Полимерное покрытие надежно защищает металл от коррозии, влаги, перепадов температуры.

Плоский шифер

Плиты из асбоцемента обладают устойчивостью к атмосферным воздействиям, не воспламеняются, не поддерживают горение, не проводят электрический ток.

Материал хорошо поддается окраске, срок службы изделий из асбестоцемента более 50 лет. К минусам обшивки цоколя плоским шифером относится невысокая прочность — при ударе плиты раскалываются на части.

Композитные материалы

Панели из стеклофибробетона и полимер-песчаные плиты, армированные целлюлозным волокном, пользуются большим спросом в строительстве. Композитные материалы сочетают небольшой вес с высокой прочностью.

Фибробетонные панели обладают морозостойкостью, не впитывают влагу. Помимо модифицирующих добавок в процессе производства цокольных плит используют светостойкие пигменты. Такая отделка сохраняет первоначальный вид на протяжении всего срока службы.

Облицовочный кирпич

Кирпич для кладки наружных стен бывает керамическим, силикатным, клинкерным, глазурованным. Он выпускается самых разных цветов — от желтого и коричневого до белого, синего или зеленого. Облицовочный кирпич изготавливают стандартной формы, с закругленными или скошенными углами.

Фактура поверхности зависит от материала, способа обработки. Он может быть гладким, шероховатым, блестящим или матовым. Лицевой кирпич характеризуется низким водопоглощением, хорошей цветостойкостью, выдерживает от 50 до 100 циклов замерзания и оттаивания.

Керамогранит, кафель

Керамогранитная и керамическая плитка — это материалы искусственного происхождения, но при этом по своим качествам они не уступают природному камню. Цоколь, облицованный керамогранитом, не сломается при сильном случайном ударе. 

Он не боится осадков, не впитывает капиллярную влагу, легко выдерживает сезонные перепады температуры. Плитка выпускается квадратной и прямоугольной формы, любых размеров и цветов.

Чем и как закрыть свайный фундамент? 🔨

На странице мы расскажем о способах закрытия свайного фундамента, таких как: 

Полное бетонирование

Полное бетонирование. Весь свайный фундамент по периметру обносится опалубкой, заливается раствором. Помимо этого, необходимо:

• проложить низ, бока опалубки асбестоцементными плитами (в случае её отсутствия – досками, обработанными антисептиком). Это уменьшит давление почвы на нижнюю часть цоколя в случае вспучивания;
• провести армирование сеткой с ячейками в 150-200мм (проволока в 5-6мм, либо стальные стержни диаметром от 8-ми до 12-ти миллиметров).

Забирка свайного фундамента

Забирка. Так называют железобетонную перемычку, проходящую между столбами свайного фундамента. Конструкция подходит для небольших домов из кирпича, когда есть кирпич (чем закрыть) или в случаях, когда необходимо обустроить перекрытие железобетонными плитами. Понадобятся:

• асбестоцементные плиты;
• арматурная проволока в 5-6мм в виде сетки с ячейками 13Х13см;
• керамический кирпич;
• металлические крюки: для соединения низа цоколя с кладкой.

Типы цоколей

Есть несколько разновидностей, наиболее распространённых:

• западающий: не выступает за стенку дома, толщина наружной стены здания больше. Такая конструкция наиболее долговечна, потому что защищена самим домом от осадков.
• выступающий: толщина стены меньше. Применяют, когда нужен тёплый подпол, чаще – в деревянных домах. Чтобы защитить цоколь от атмосферного воздействия, на верхней части обустраивают отлив.
• ровный: расположен заподлицо с наружной стеной здания. Такой вариант нравится владельцам недвижимости, но специалисты считают его наименее оптимальным.

Отделка фундамента декоративными панелями

Простой способ сделать обрешетку из досок и обвесить по периметру декоративными панелями.

Закрытие фундаменты кирпичной кладкой

Сперва делаем небольшую опалубку чтобы было основание для кладки кирпича.

Далее уже на опалубку производится кладка кирпича:

Если проводить сравнение материалов и способов, то простейший метод – облицовка посредством асбестоцементных плит. Они крепятся анкерными болтами к заполненным бетоном (кирпичом) между сваями промежуткам. Другие материалы для отделки:

• природный, искусственный камень;
• пластик;
• оштукатуривание;
• керамическая плитка.

Не следует забывать, что любая отделка будет иметь смысл, если качественно установлен столбчатый фундамент, который не будет «ходить» при малейших колебаниях почвы.

Чем закрыть свайный фундамент снаружи: устройство цоколя

Содержание статьи

Вопрос актуален для повышения эстетики восприятия дизайна фасадов и увеличения ресурса силовых конструкций здания. В отсутствие полноценного цоколя используются забирки из кирпичной кладки, мелкоформатных облицовок, наклеенных на листовой материал или закрепленных на каркасе панелей, цокольного сайдинга.

Варианты, чем закрыть низ свайного фундамента

Незащищенное продуваемое подполье, которое имеет загородный дом на сваях, является источником теплопотерь. Под здание неизбежно попадает влага, проникают грызуны, накапливается грязь. Поэтому боковые поверхности необходимо зашить облицовочными материалами, оставив продухи вентиляции, площадь которых должна быть равна 1/400 от площади подпольного пространства.

Существует несколько вариантов оформления забирки:

• цоколь можно декорировать облицовочным кирпичом, оперев кладку на собственный подстилающий слой из щебня и/или песка, бетонную стяжку;
• на сваи крепятся прогоны, на которые навешивается бюджетный листовой материал (ЦСП, асбоцемент), оклеиваемый керамогранитом, кафелем, гибкой черепицей с фактурой, имитирующей камень;
• к телу свай крепится каркас из бруса или оцинкованного профиля, на него навешивается цокольный сайдинг, алюминиевые, композитные или полимерные панели, имитирующие кирпичную кладку, природный камень.

Внимание! Внутри подполья отсутствуют источники тепла, естественная вентиляция через продухи в облицовочных материалах является обязательным условием. Поэтому утеплять забирку не нужно – кроме расхода средств никаких преимуществ это не принесет. Снижение теплопотерь должно достигаться за счет хорошего утепления пола.

Схема отделки нижней части свайного фундамента.

В то же время, при контакте с землей ресурс любых облицовок неизменно снижается. Поэтому необходимо обеспечить герметичность сопряжения забирки с отмосткой. Для этого используются рулонные материалы, пленки, один край которых запускают под отмостку горизонтально, другой изгибают под прямым углом и закрепляют на обрешетку каркаса под облицовкой забирки вертикально. Лишь в этом случае снежные сугробы при таянии не протекут внутрь подполья.

Кирпичная кладка фальш-цоколя

Устройство забирки кирпичной кладкой возможно лишь при достаточном бюджете. Для фальш-цоколя может использоваться только керамический камень. Поскольку конструкционный элемент исключительно декоративный, нагрузок не воспринимает, допускается применять пустотный или щелевой облицовочный кирпич. Особенностями технологии являются:

• низ дома имеет высокую художественную ценность, кладка подходит абсолютно для всех архитектурных стилей и экстерьеров фасадов;
• чтобы исключить просадку и вспучивание глинистых грунтов, потребуется заменить плодородный слой почвы щебнем, песком на глубину 40 см, сделать утепление подошвы ленты и отмостки.

Важно! Не рекомендуется применять гиперпрессованный или силикатный кирпич в кладке цоколя. Эти материалы слишком восприимчивы к влаге.

Наружную плоскость кладки можно выполнить заподлицо с фасадом или утопить ее внутрь, чтобы избавиться от монтажа отливов над забиркой.

Листовая система

При ограниченном бюджете можно закрепить на сваях прогоны из металлопроката (уголок, профильная труба) или бруса, закрепить на них асбоцементные, цементно-стружечные плиты. После чего, поверхность этих конструкционных материалов декорируется кафелем, гибкой битумной черепицей, керамогранитом. В листовых материалах легко изготовить продухи вентиляции нужного формата и декорировать окна вентиляционными решетками.

Крепление обрешетки из бруска.

Совет! При расположении дома на склоне с большим перепадом высот часть подполья обычно задействована в качестве холодного склада. Поэтому в нижней части цоколя можно сделать ворота или дверь, которые будут практически незаметны в общей облицовке низа жилища.

Монтаж ЦСП плит под отделку кафелем, керамогранитом или гибкой черепицей.

Керамогранит, кафель

Устройство забирки из листовых материалов позволяет сократить отходы кроя. Преимуществами облицовки фальш-цоколя плиткой являются:

• высокая художественная ценность – предпочтительнее крупный формат кафеля или керамогранита, фактура, имитирующая камень, кирпичную кладку;
• достаточный ресурс – 20 – 30 лет в зависимости от качества материала;
• выполнение работ своими силами – например системы выравнивания плитки СВП позволяют обеспечить профессиональное качество швов.

Важно! Производители выпускают плитку разного формата, что позволяет обойтись практически без отходов кроя, подрезки, подколов.

Гибкая черепица

Для бюджетного оформления цокольного пространства загородного жилища можно использовать гибкую битумную черепицу. Для максимальной интеграции в экстерьеры фасадов следует выбрать фактуру, максимально схожую с камнем.

Шинглы с рисунком черепицы приклеиваются на листовой материал, дополнительно фиксируются саморезами или гвоздями. Производители кровельных материалов выпускают ендовы и коньковые элементы, которые можно использовать в наружных и внутренних углах дома, соответственно.

Каркасная система

Максимально схожа с предыдущим вариантом прогонов каркасная система. Однако, горизонтальные перемычки здесь крепятся на вертикальные стойки, обеспечивая более высокую пространственную жесткость конструкции. Это обусловлено мелким форматом панелей и недостаточной собственной жесткостью винилового или акрилового сайдинга.

Устройство каркасов возможно из бруса или оцинкованного усиленного профиля от систем ГКЛ. Стойки висят на ростверке и не доходят до земли на 5 – 7 см, чтобы исключить усилия при зимнем вспучивании грунтов. Горизонтальные перемычки фиксируются специальными элементами («крабы») либо подрезаются боковые полки, профили стыкуются саморезами друг к другу.

Цокольный сайдинг

Для облицовки забирки можно выбрать виниловый или акриловый сайдинг. Первый вариант обходится дешевле, акриловый материал обладает меньшим линейным расширением, более устойчив к выцветанию, атмосферостоек. Самые насыщенные цвета, обеспечивающие высококачественную имитацию кирпича, природного камня, наблюдаются именно у акрилового сайдинга.

Важно! Существенным недостатком является ограниченный размер цокольного сайдинга (примерно, 1,2 х 0,5 м). Что резко увеличивает отходы кроя, если цоколь имеет высоту, отличную от этого формата.

Цокольным сайдингом можно обшить дом целиком, оставив забирку не утепленной, заложив в обрешетку на фасадах минвату или пенополистирол.

Композитные панели

Наиболее востребованы для забирок фиброцементные и полимерпесчаные панели. Армированный целлюлозой цементный камень очень легкий, практически не нагружает конструкцию фундамента. Пескобетон с добавками полимерных материалов весит гораздо больше, зато имеет высокую прочность и износостойкость, так как обычно окрашивается в массе.

Поэтому для проходных мест с интенсивным трафиком лучше выбрать полимерпесчаный композит. Для отдельно стоящих на участке домов, отмостка которых не является прогулочными тропинками можно ограничиться фиброцементным материалом удобного формата.

Совет! Клинкерные утепленные панели обходятся для забирок, не требующих утепления, слишком дорого. Поэтому практически не используются в фальш-цоколях.

Профнастил

Это самый дешевый вариант облицовки цокольного уровня снаружи. При вертикальном монтаже профнастила на фальш-цоколь используется минимальная волна, что позволяет сократить бюджет строительства дополнительно. Отходы кроя практически отсутствуют. У производителя можно заказать листы нужной высоты, полностью исключив подгонку на объекте. Однако жилище с таким цоколем напоминает промышленный объект, поэтому технология более пригодна для хозпостроек.

Важно! Свайному фундаменту не страшны силы пучения. Однако не утепленная отмостка может вспучиваться при сезонном промерзании грунтов. Поэтому не рекомендуется опирать забирку дома на отмостку, лучше примкнуть ее с небольшим зазором к фальш-цоколю.

Таким образом, вопрос декорирования снаружи свайного фундамента зависит от предпочтений владельца дома, имеющегося бюджета, архитектуры здания, дизайна фасадов. Можно использовать листовые материалы, кирпичную кладку, каркасные системы панелей и сайдинга.

Страница не найдена — ГидФундамент

Содержание статьи1 Виды монолитных лестниц2 Типы и назначение арматуры3 Практические рекомендации4 Особенности расчёта армирования лестницы4.1 Задачи армирования4.2 Угол подъёма4.3 Место […]

Содержание статьи1 Задачи армирования2 Основная функция защитного слоя3 Факторы формирования толщины4 Нормативы и допуски защитного слоя бетона5 Ошибки6 Восстановление защитного […]

Содержание статьи1 Особенности устройства кирпичной фундаментной ленты2 Свойства грунтов3 Выбор конструкции4 Достоинства5 Выбор кирпича для фундамента5.1 Размеры5.2 Маркировка6 Ленточный фундамент7 […]

Содержание статьи1 Этапы возведения мелкозаглубленного ленточного фундамента1.1 Проектирование, расчёт1.2 Водоотведение с участка1.3 Планировка и разметка1.4 Организация строительной площадки1.5 Земляные работы1.6 […]

Содержание статьи1 Фундамент забора с кирпичными столбами2 Геология участка3 Промерзание грунта4 Материал фундамента4.1 Бетонирование с армированием4.2 Бутовый бетон5 Виды фундаментов […]

Содержание статьи1 Виды конструкций откатных ворот1.1 Консольные1.2 Подвесные1.3 Рельсовые2 Фундамент под откатные ворота2.1 Общие моменты технологии возведения фундамента2.2 Типы фундамента […]

Содержание статьи1 Когда армирование кладки не нужно2 Исторический опыт3 Общее понимание армирования кладки4 Назначение армирования кладки5 Виды армирования6 Сетка металлическая […]

Содержание статьи1 Структура композитной арматуры2 Типоразмеры и параметры3 Сферы применения4 Ребристые и гладкие стержни5 Преимущества композитной арматуры6 Рекомендации по выбору […]

Содержание статьи1 Обзор опалубочных систем и применяемых материалов2 Самостоятельное изготовление опалубки перекрытий – принципы и условия3 Монтаж опалубки монолитного перекрытия3. 1 […]

Содержание статьи1 Простейшая опалубка1.1 Монтаж стоек1.2 Настил1.3 Крепление палубы без применения стоек и балок2 Армирование монолитного участка3 Рекомендации по заливке […]

Страница не найдена — ГидФундамент

Содержание статьи1 Виды монолитных лестниц2 Типы и назначение арматуры3 Практические рекомендации4 Особенности расчёта армирования лестницы4.1 Задачи армирования4.2 Угол подъёма4.3 Место […]

Содержание статьи1 Задачи армирования2 Основная функция защитного слоя3 Факторы формирования толщины4 Нормативы и допуски защитного слоя бетона5 Ошибки6 Восстановление защитного […]

Содержание статьи1 Особенности устройства кирпичной фундаментной ленты2 Свойства грунтов3 Выбор конструкции4 Достоинства5 Выбор кирпича для фундамента5.1 Размеры5.2 Маркировка6 Ленточный фундамент7 […]

Содержание статьи1 Этапы возведения мелкозаглубленного ленточного фундамента1.1 Проектирование, расчёт1.2 Водоотведение с участка1.3 Планировка и разметка1.4 Организация строительной площадки1.5 Земляные работы1.6 […]

Содержание статьи1 Фундамент забора с кирпичными столбами2 Геология участка3 Промерзание грунта4 Материал фундамента4.1 Бетонирование с армированием4.2 Бутовый бетон5 Виды фундаментов […]

Содержание статьи1 Виды конструкций откатных ворот1.1 Консольные1.2 Подвесные1.3 Рельсовые2 Фундамент под откатные ворота2.1 Общие моменты технологии возведения фундамента2.2 Типы фундамента […]

Содержание статьи1 Когда армирование кладки не нужно2 Исторический опыт3 Общее понимание армирования кладки4 Назначение армирования кладки5 Виды армирования6 Сетка металлическая […]

Содержание статьи1 Структура композитной арматуры2 Типоразмеры и параметры3 Сферы применения4 Ребристые и гладкие стержни5 Преимущества композитной арматуры6 Рекомендации по выбору […]

Содержание статьи1 Обзор опалубочных систем и применяемых материалов2 Самостоятельное изготовление опалубки перекрытий – принципы и условия3 Монтаж опалубки монолитного перекрытия3. 1 […]

Содержание статьи1 Простейшая опалубка1.1 Монтаж стоек1.2 Настил1.3 Крепление палубы без применения стоек и балок2 Армирование монолитного участка3 Рекомендации по заливке […]

Страница не найдена — ГидФундамент

Содержание статьи1 Виды монолитных лестниц2 Типы и назначение арматуры3 Практические рекомендации4 Особенности расчёта армирования лестницы4.1 Задачи армирования4.2 Угол подъёма4.3 Место […]

Содержание статьи1 Задачи армирования2 Основная функция защитного слоя3 Факторы формирования толщины4 Нормативы и допуски защитного слоя бетона5 Ошибки6 Восстановление защитного […]

Содержание статьи1 Особенности устройства кирпичной фундаментной ленты2 Свойства грунтов3 Выбор конструкции4 Достоинства5 Выбор кирпича для фундамента5.1 Размеры5.2 Маркировка6 Ленточный фундамент7 […]

Содержание статьи1 Этапы возведения мелкозаглубленного ленточного фундамента1.1 Проектирование, расчёт1.2 Водоотведение с участка1.3 Планировка и разметка1.4 Организация строительной площадки1.5 Земляные работы1.6 […]

Содержание статьи1 Фундамент забора с кирпичными столбами2 Геология участка3 Промерзание грунта4 Материал фундамента4.1 Бетонирование с армированием4.2 Бутовый бетон5 Виды фундаментов […]

Содержание статьи1 Виды конструкций откатных ворот1.1 Консольные1.2 Подвесные1.3 Рельсовые2 Фундамент под откатные ворота2.1 Общие моменты технологии возведения фундамента2.2 Типы фундамента […]

Содержание статьи1 Когда армирование кладки не нужно2 Исторический опыт3 Общее понимание армирования кладки4 Назначение армирования кладки5 Виды армирования6 Сетка металлическая […]

Содержание статьи1 Структура композитной арматуры2 Типоразмеры и параметры3 Сферы применения4 Ребристые и гладкие стержни5 Преимущества композитной арматуры6 Рекомендации по выбору […]

Содержание статьи1 Обзор опалубочных систем и применяемых материалов2 Самостоятельное изготовление опалубки перекрытий – принципы и условия3 Монтаж опалубки монолитного перекрытия3. 1 […]

Содержание статьи1 Простейшая опалубка1.1 Монтаж стоек1.2 Настил1.3 Крепление палубы без применения стоек и балок2 Армирование монолитного участка3 Рекомендации по заливке […]

Методы и преимущества буронабивных свайных фундаментов

Буронабивная свая, также называемая просверленным валом, представляет собой тип железобетонного фундамента, который поддерживает конструкции с большими вертикальными нагрузками. Буронабивная свая — это бетонная свая, монтируемая на месте, то есть свая залита на строительной площадке. Это отличается от других бетонных свайных фундаментов, таких как центробежные и железобетонные квадратные сваи, в которых используются сборные железобетонные сваи. Буронабивные сваи обычно используются для строительства мостов, высотных зданий и массивных промышленных комплексов, для которых требуются глубокие фундаменты.

Процесс забивки буронабивных свай

Установка буронабивной сваи начинается с просверливания вертикального отверстия в почве с помощью буронабивной машины. Машина может быть оснащена специально разработанными буровыми инструментами, ковшами и грейферами для удаления почвы и камней. Сваи можно бурить на глубину до 60 метров и диаметром до 2,4 метра. Процесс бурения может включать в себя забивание временного стального цилиндра или гильзы в почву. Он остается на месте в верхней части отверстия до тех пор, пока не будет залита куча.

После того, как отверстие просверлено, строится конструкция из арматурной арматуры, которая опускается в отверстие, а затем отверстие заполняется бетоном. Верх сваи может быть покрыт опорой или опорой около уровня земли для поддержки конструкции, расположенной выше.

Буронабивные работы должны выполняться подрядчиком по бурению свай. Это узкоспециализированная операция, требующая обширных знаний и опыта в области строительства и проектирования буронабивных свай, а также условий почвы и площадки.

Применение буронабивных свай

Буронабивные сваи используются для фундаментов и предназначены для зданий и других конструкций, которые создают нагрузки в тысячи тонн. Они также особенно хорошо подходят для неустойчивых или сложных почвенных условий. Помимо фундаментных систем, буронабивные сваи используются для создания структурных подземных стен для удержания грунта. Сваи могут быть размещены близко друг к другу, с расстоянием между сваями от 75 до 150 мм (так называемая непрерывная стенка свай ), или они могут быть размещены таким образом, чтобы они перекрывали друг друга, чтобы создать секущую стенку свай , которая часто используется для контроля миграции грунтовые воды.

Проблемы строительства буронабивных свай

Как и любая другая система глубокого фундамента, буронабивные сваи создают проблемы для подрядчика. Поскольку используемый метод бурения зависит от типа почвы, подрядчик должен провести тщательное исследование почвы и составить отчет. Подрядчик по укладке свай полагается на отчет о грунте и прошлый опыт, чтобы выбрать лучший метод бурения, который минимизирует нарушение окружающей почвы.

Когда грунт не связан, например, с песком, гравием и илом, или скважина выходит за пределы уровня грунтовых вод, яма должна поддерживаться с помощью стальных каркасов или стабилизирующего раствора, такого как бентонитовая суспензия.Это решение может оказаться очень запутанным процессом и значительно усложнить проект.

Преимущества буронабивной сваи

Основные преимущества буронабивных свай или буронабивных стволов перед обычными опорами или другими типами свай:

• Сваи переменной длины можно наращивать через мягкие, сжимаемые или набухающие почвы в подходящий несущий материал.
• Сваи можно наращивать до глубины ниже промерзания и сезонных колебаний влажности.
• Большие выемки грунта и последующая засыпка сведены к минимуму.
• Меньше разрушения прилегающей почвы.
• Вибрация относительно низкая, что снижает возмущение соседних свай или конструкций.
• Кессоны большой вместимости могут быть сконструированы путем расширения основания ствола сваи до трехкратного диаметра ствола, что устраняет необходимость в крышках над группами из нескольких свай.
• Для многих проектных ситуаций буронабивные сваи обеспечивают более высокую грузоподъемность и потенциально лучшую экономичность, чем забивные сваи.

Расстояние и трение обшивки при строительстве свайных групп

Расстояние между свайным фундаментом и поверхностным трением в группе свай определяет конструкцию свайного фундамента, его эффективность и вместимость в любом строительстве. Основное назначение свайного фундамента — обеспечить передачу нагрузки через слабые слои почвы (слои почвы с плохой несущей способностью).

Свайный фундамент считается экономичным выбором при слабой толщине слоя почвы на разумной глубине. Окончание свайного фундамента должно доходить до пластов, обладающих достаточной несущей способностью.В зависимости от условий может быть вставлена ​​группа свай для повышения несущей способности.

Сваи также используются в областях, где нагрузка должна передаваться определенным сопротивлением трения по глубине за счет поверхностного трения с окружающей почвой. Это обеспечивает адекватное сопротивление сдвигу.

Свайный фундамент также помогает избежать строительства перемычек для поддержки опор в воде. Здесь свая будет нести нагрузку на ощутимую опорную среду ниже значительной глубины воды.

Сваи, забиваемые под углом, называются гребневыми сваями. Они используются для сопротивления наклонным силам. Наклонные силы — это эффект горизонтальной тяги.

Те сваи, которые передают нагрузку на нижележащий пласт или через него посредством трения, называются фрикционной сваей . Здесь одна из закладных поверхностей — свайная поверхность.

Концевые несущие сваи — это сваи, передающие нагрузку на нижний пласт. Специально разработанные сваи будут передавать нагрузку обоими способами.

Пригодность свайного фундамента в строительстве

Свайный фундамент обычно используется в следующих типах слоев грунта:

1. Участок с плотным или твердым слоем, подстилающая почва — мягкий материал, песок или глина
2. Участок с глинистой почвой с мягким слоем, перекрывающим твердый слой. Здесь открытые фундаменты ведут к высокому поселению

.

3. Плотная или жесткая почва с наложением мягкой глины. Здесь открытые основания могут быть расположены близко друг к другу, чтобы уменьшить давление, которое передается на мягкий слой

.

4. Альтернативные слои глины — мягкий слой и толстый по природе
5. Песчаные пласты с высоким уровнем грунтовых вод.Это создает трудности для раскопок

Шаг свайного фундамента при строительстве свайной группы

Сваи должны быть расположены таким образом, чтобы сила, оказываемая одной из свай на другую, была наименьшей. В случае фрикционных свай этот фактор очень важен. Это связано с тем, что окружающий сваи грунт находится в напряженном состоянии. Эта сила будет влиять на сопротивление трению соседних свай.

Линии влияния скопления свай на окружающий грунт показаны на рисунке -1.Линии показывают интенсивности напряжений в точке. Чем дальше расстояние от кромки сваи, тем меньше интенсивности напряжений. Таким образом, это дает представление о минимальном расстоянии между двумя сваями.

Рис.1: Распределение давления, представленное линиями влияния в случае концевых опорных свай

Рис.2: Распределение давления, представленное линиями воздействия в случае фрикционных свай

Для удобства забивки и для корректировки любых ошибок во время укладки или проблем, связанных с выходом сваи по отвесу, из-за которого сваи сближаются, в случае точечных свай используется обеспечение минимального расстояния. .Индийский код IS 2911 дал правильное объяснение по этому поводу.

В случае фрикционных свай расстояние должно быть таким, чтобы зоны влияния линий на окружающий грунт не перекрывали друг друга. Следовательно, это снизит значения подшипников и уменьшит осадку. Поэтому упоминается, что минимальное расстояние не должно быть меньше диагонального размера или диаметра сваи.

Концевые несущие сваи, которые используются в сжимаемых грунтах, должны располагаться минимум на 2 расстояния. 5d и расстояние 3,5d (максимум) для свай, размещенных на менее сжимаемой или жесткой глинистой почве.

Индийский автодорожный конгресс устанавливает минимальный интервал 3д или расстояние, равное периметру сваи для фрикционных свай. В случае торцевых несущих свай расстояние между соседними сваями не должно быть меньше наименьшей ширины сваи.

Расстояние между сваями в соответствии с практикой, принятой в Великобритании, основывается на следующих формулах:

Концевые опорные сваи: шаг S = 2.5д + 0,02 л

Связные сваи: шаг S = 3,5d + 0,02L

Здесь d — диаметр сваи, а L — ее длина. Стандарт также предусматривает допустимую нагрузку сваи до 300 кН, расстояние от края сваи до ствола сваи должно быть 100 мм. Для более высоких мощностей указанное расстояние должно составлять 150 мм.

Максимальное расстояние между свайным фундаментом

Максимальное расстояние между сваями должно определяться с учетом двух факторов:

• Конструкция заглушки
• Моменты переворачивания

Цоколь будет тяжелее с увеличением расстояния между сваями.Таким образом, при выборе шага свай следует оценивать и конструкцию свайной заглушки.

Устойчивость всего свайного узла к действию опрокидывающего момента должна оцениваться вместе с расстоянием между сваями.

Коэффициенты трения грунта для свайного фундамента

Коэффициенты поверхностного трения помогают в предварительной оценке несущей способности сваи. Величина коэффициента трения грунта варьируется от забивных до буронабивных. Этот коэффициент можно использовать только для предварительных расчетов.

Перед принятием окончательного решения необходимо провести полномасштабное испытание под нагрузкой. В таблице-1 приведены приблизительные коэффициенты поверхностного трения в насыщенной глине. Здесь Ro — коэффициент консолидации.

Таблица 1: Коэффициенты поверхностного трения насыщенной глины

Подробнее:

Вместимость свайной группы и КПД

Определение осадки свай испытанием под нагрузкой

Бетонирование свайных фундаментов — удобоукладываемость и качество бетона для свай

Что такое свая с торцевым подшипником? Выбор, использование и преимущества

Концевые несущие сваи, также известные как точечные сваи, используются для передачи нагрузки надстройки через грунт с низкой несущей способностью на прочный пласт, такой как скала или очень плотный песок и гравий.Они определяют большую часть своей несущей способности из сопротивления прочного слоя почвы в конце сваи.

Конец сваи должен проникать в твердый пласт как минимум на три диаметра сваи. Считается, что эта мера позволяет достичь максимальной прочности твердого слоя под вершиной ворса. В качестве концевых свай могут использоваться сборные сваи и сваи шнекового типа.

Концевые несущие сваи проходят через слабый грунт и опираются на прочный слой грунта, поэтому ведут себя как колонна.Именно поэтому сваи этого типа сконструированы аналогично железобетонной колонне. Разрушение продольного изгиба не учитывается при проектировании концевой несущей сваи, если только ее части не проходят через воду или воздух.

Потребность в концевой свае подшипников ?

• Твердый слой под слабым слоем почвы должен быть доступен, в противном случае рекомендуется использовать фрикционные сваи.
• Концевая опорная свая в значительной степени сводит к минимуму осадки, поэтому она является хорошим выбором для зданий, в которых осадка является критической.
• Когда здание испытывает значительные сосредоточенные нагрузки.
• Сильные колебания уровня грунтовых вод.
• Канал или глубокие дренажные линии существуют около фундамента.
• Если фундаменты на плотах либо дорогостоящие, либо их внедрение невозможно из-за местных трудностей.

Рис.1: Концевая опорная свая

Приложения

1. Высотные конструкции
2. Мостовые конструкции
3. Резервуары для воды.

Рис. 2: Свайный фундамент

Преимущества

1. У него низкая осадка по сравнению с другими типами свай, такими как плавающие сваи.Поэтому многоэтажные дома в основном строятся на таких сваях.
2. Концевые несущие сваи обычно используются на большинстве строительных площадок.
3. Концевая опорная свая может быть изготовлена ​​сборным способом по техническим условиям.
4. Из них можно предварительно изготовить любую длину, форму и размер и использовать на месте, что сокращает время завершения.
5. Концевая опора сваи не испытывает разрушения при изгибе в слабом грунте, за исключением случаев, когда она проходит через воздух или воду.
6. Свая опирается на твердый слой, который может быть прочнее стали при максимальной расчетной нагрузке, которая может быть приложена.
7. Стоимость строительства сваи может быть оптимизирована, так как ее длина может быть определена исходя из глубины твердого слоя почвы.
8. Длину используемой сваи можно легко вычислить на основе глубины коренной породы, полученной из записей скважин при разведке почвы.

Недостатки

1. Для изготовления концевого подшипника требуется тяжелое оборудование.
2. Почва, окружающая сваю, может прилипать к ее поверхности и вызывать «отрицательное трение кожи» на свае.

Краткое руководство по проектированию свайного фундамента

Глубокий фундамент, такой как сваи, представляет собой конструктивный элемент, передающий нагрузки от надстройки на коренную породу или более прочный слой почвы. Сваи могут быть стальными, бетонными или деревянными. По стоимости свайный фундамент стоит дороже, чем фундамент мелкого заложения. Несмотря на свою стоимость, сваи часто необходимы для обеспечения безопасности конструкций.

Рисунок 1: Свайный фундамент

Когда можно использовать сваи?

Слабые почвы

Если верхние слои почвы слишком слабые или сильно сжимаемые, чтобы выдерживать нагрузки, передаваемые надстройкой, используются сваи для передачи этих нагрузок на более прочный слой почвы или на коренную породу.Сваи, которые передают нагрузки в основание, называются сваями с торцевыми опорами. Этот тип сваи зависит исключительно от несущей способности нижележащего материала на вершине сваи. С другой стороны, когда коренная порода слишком глубокая, сваи могут постепенно передавать нагрузки через окружающую почву за счет трения. Этот тип сваи называется сваей трения.

Горизонтальные силы

Сваи — более подходящий фундамент для конструкций, подверженных горизонтальным нагрузкам. Сваи могут противостоять горизонтальным воздействиям за счет изгиба, передавая вертикальные силы от надстройки.Это типичная ситуация для проектирования грунтовых подпорных сооружений и высоких конструкций, подверженных сильному ветру или сейсмическим воздействиям.

Грунты расширяющиеся или просадочные

Набухание или усадка грунта может оказать значительное давление на фундамент. Возникает на расширяющихся или просадочных почвах из-за увеличения или уменьшения влажности. Это также может привести к большему ущербу для фундаментов мелкого заложения; в этом случае сваи могут использоваться для расширения фундамента за пределы активной зоны или там, где может произойти набухание и усадка.

Подъемные силы

Подъемные силы возникают в результате гидростатического давления, сейсмической активности, опрокидывающих моментов или любых сил, которые могут вызвать отрыв фундамента от земли. Это обычное явление для таких конструкций, как опоры электропередачи, морские платформы и подвалы. В этой ситуации считается, что свайный фундамент выдерживает эти подъемные силы.

Эрозия почвы

Эрозия почвы на поверхности земли может вызвать потерю несущей способности почвы.Это может серьезно повредить конструкции с неглубоким фундаментом.

Как определить длину стопки?

Исследование почвы играет важную роль в выборе типа сваи и оценке необходимой длины сваи. Оценка длины сваи требует хорошей технической оценки геотехнических данных площадки. В зависимости от механизма передачи нагрузки от конструкции к грунту их можно классифицировать: а) концевые сваи. (б) фрикционные сваи и (в) уплотняющие сваи.

Сваи концевые

Предел несущей способности концевой сваи зависит от несущей способности нижележащего материала на вершине сваи. Необходимую длину сваи этого типа можно легко оценить, определив расположение коренной породы или прочного слоя почвы, если он находится на разумной глубине. В случаях, когда присутствует твердый пласт, а не коренная порода, длина сваи может быть увеличена еще на несколько метров в слой почвы, как показано на Рисунке 2b.

Сваи фрикционные

Фрикционные сваи (рис. 2c) используются, когда слой коренной породы или твердый пласт не существует или находится на необоснованной глубине. В этом случае использование торцевых свай становится очень долгим и неэкономичным. Предельная несущая способность фрикционных свай определяется поверхностным трением, возникающим по длине сваи и окружающей почвы. Длина фрикционных свай зависит от прочности грунта на сдвиг, приложенной нагрузки и размера сваи.

Сваи уплотнительные

Уплотняющие сваи — это тип свай, которые забиваются в сыпучий грунт для обеспечения надлежащего уплотнения грунта у поверхности земли.Длина уплотняющих свай в основном зависит от относительной плотности до и после уплотнения, а также от необходимой глубины уплотнения. Сваи уплотнения обычно короче других типов свай.

Рисунок 2: (a) и (b) Концевые опорные сваи, (c) Фрикционные сваи

Механизм передачи нагрузки для свай

Рассмотрим нагруженную сваю длиной L и диаметром D, как показано на рисунке 2. Нагрузке Q на сваю должен выдерживать в основном грунт на дне сваи Q _p ., и частично за счет поверхностного трения, развиваемого вдоль вала Q _s . Как правило, предельная несущая способность (Qu) сваи может быть представлена ​​суммой нагрузки, оказываемой на вершину сваи, и нагрузки, оказываемой за счет поверхностного трения, или как показано в уравнении 1.

Q _u = Q _p + Q _s (1)

Q _u = Максимальная грузоподъемность

Q _p = Допустимая нагрузка на концевую опору

Q _с = Сопротивление поверхностному трению

Однако для свай с торцевыми опорами нагрузке Q в основном противостоит грунт под верхушкой сваи, и сопротивление поверхностному трению минимально.С другой стороны, нагрузке Q на фрикционные сваи в основном противостоит только поверхностное трение, а не несущая способность конца Q _p . Максимальные допустимые нагрузки для концевых опор и фрикционных свай находятся в уравнениях 2 и 3 соответственно.

Q _u ≈ Q _p (2)

Q _u ≈ Q _s (3)

Как проектировать сваи?

Проектирование и анализ глубоких фундаментов, таких как сваи, в некотором роде является искусством из-за всех неопределенностей, связанных с интерпретацией геотехнических данных.Несмотря на многочисленные теоретические и экспериментальные подходы к анализу поведения и оценке несущей способности свай в различных типах грунтов, тем не менее, нам еще предстоит многое понять в механизме свайного фундамента. К счастью, с развитием структурной инженерии появилось различное программное обеспечение, которое мы можем использовать, чтобы минимизировать эти неопределенности и сократить время расчета.

Ниже приведены некоторые из процессов, которым мы можем следовать при проектировании свайного фундамента:

Данные геотехнического отчета

Как обсуждалось ранее, проектные данные перед фундаментом, такие как тип, длина и размер сваи, предварительно определяются на основе данных геотехнического отчета.Некоторые из критических параметров, которые необходимы для дальнейшего проектирования и анализа свайного фундамента, — это типы грунта, удельный вес, прочность на сдвиг, модуль реакции земляного полотна и данные о грунтовых водах

Структурный анализ

Последние разработки в области проектирования конструкций включают программное обеспечение для проектирования конструкций, которое направлено на повышение наших навыков инженеров-строителей и создание безопасных проектов, особенно со сложными конструкциями. Существует различное программное обеспечение FEA, которое мы можем использовать для моделирования наших конструкций и создания реакций, поперечных сил и изгибающих моментов опор надстройки.Полученные данные затем следует использовать для проектирования и анализа фундамента.

Конструкция фундамента

Подобно программному обеспечению FEA, которое мы использовали для анализа и создания опорных реакций надстройки, существует также множество программ для проектирования фундаментов, которые мы можем использовать для проектирования свайных фундаментов в соответствии с различными проектными нормами. (примечание: для упрощения калькулятора попробуйте наш бесплатный калькулятор бетонного основания).

Программное обеспечение для проектирования фундаментов свай требует различных входных данных для выполнения проверок проекта.Он включает в себя геометрические данные, профили грунта, свойства материалов для бетона и стальной арматуры, схемы армирования, параметры проектирования, указанные в кодах проектирования, и данные реакции, экспортированные из программного обеспечения для расчета конструкций.

Рисунок 3: Программное обеспечение для проектирования фундамента

Программное обеспечение Foundation

Некоторые стандартные проверки проекта, которые выполняются при проектировании свайного фундамента:

Проверка геотехнической способности завершается, когда конечная несущая способность грунта определяется путем деления приложенных вертикальных нагрузок на несущую способность грунта.Коэффициент не должен превышать 1,0. Поперечно нагруженные сваи также проверяются путем оценки значений предельных и допустимых поперечных нагрузок.

Проверка несущей способности конструкции выполняется путем определения осевой, сдвиговой и изгибной способности в соответствии с выбранным кодом проектирования. Хотя для свайного фундамента вероятность возникновения геотехнического разрушения выше, чем разрушения конструкции, все же необходимо выполнить эту проверку для принятия мер безопасности.

Оптимизация

Инженер-строитель всегда должен отдавать приоритет безопасности при проектировании любых типов конструкций.Однако инженеры могут также оптимизировать свою конструкцию, экспериментируя с различными размерами свай и схемами армирования, что приводит к уменьшению общего количества материалов и общей стоимости конструкции без ущерба для безопасности и при сохранении минимальных стандартов, требуемых кодексом.

Сводка

Процесс проектирования свайного фундамента обычно включает в себя хорошую интерпретацию геотехнических данных площадки, моделирование и анализ надстройки с помощью программного обеспечения FEA, создание опорных реакций, проверки конструкции фундамента и оптимизацию для разработки безопасного и экономичного проекта.

Свайные фундаменты — обзор

6.1 Введение

Энергетические свайные фундаменты, аналогичные обычным свайным фундаментам, состоят из двух компонентов: группы свай и свайного колпака (последний задуман как общий структурный элемент, соединяющий сваи с надстройка). Определение реакции свай в группе имеет решающее значение для всестороннего понимания поведения любого свайного фундамента. В то же время во многих практических случаях рассмотрение свай как отдельных изолированных элементов является отправной точкой любого анализа и проектирования.Этот подход рассматривается ниже для энергетических свай, подвергающихся механическим тепловым нагрузкам и , связанным с их структурной опорой и ролью геотермального теплообменника.

Применения механических и термических нагрузок на энергетические сваи вводят новые аспекты в механической реакцию таких фундаментов по сравнению с обычными, характеризующими сваями, как правило, подвергнутых только механические нагрузки из-за их единственной структурную роль поддержки. Причина этого заключается в том, что вследствие связи между теплопередачей и деформацией материалов, ранее рассмотренных в Части B этой книги, тепловые нагрузки вызывают тепловое расширение и сжатие как свай, так и окружающего грунта, а также модификации. стрессового состояния.Понимание влияния тепловых нагрузок, применяемых отдельно или в сочетании с механическими нагрузками, является ключом к решению термомеханического поведения энергетических свай.

Для исследования реакции одиночных энергетических свай на механические и тепловые нагрузки можно использовать различные подходы. Полномасштабные испытания на месте, лабораторные испытания на моделях и испытания на центрифугах являются примерами экспериментальных подходов. В целом, для проведения полномасштабных испытаний на месте требуются более значительные финансовые затраты по сравнению с лабораторными испытаниями в масштабе модели и испытаниями на центрифугах.Несмотря на это ограничение, возможность полномасштабных испытаний на месте предоставлять данные, не подверженные влиянию масштаба, которые потенциально могут характеризовать результаты лабораторных испытаний в масштабе модели и испытаний на центрифуге, может сделать такой подход предпочтительным для целей анализа и проектирования.

В этой главе представлен анализ реакции одноэнергетических свай на механические и тепловые нагрузки, основанный на результатах натурных испытаний на месте. Основное внимание уделяется энергетическим сваям, подверженным механическим и тепловым тепловым нагрузкам, хотя о влиянии охлаждающих тепловых нагрузок можно судить по представленным результатам.

Для решения вышеупомянутых аспектов сначала представлены идеализации и предположения : в этом контексте цель состоит в том, чтобы предложить краткое изложение предположений, сделанных для интерпретации реакции энергетических свай, подвергающихся механическим и тепловым нагрузкам. Во-вторых, рассматривается классификация одиночных энергетических свай : цель этой части — обобщить характеристику типов одиночных энергетических свай. В-третьих, обсуждаются отклонения температуры в энергетических сваях: в этом контексте цель состоит в том, чтобы расширить тепловое поле, характеризующее энергетические сваи.Далее рассматриваются термически индуцированные вертикальные и радиальные деформации , характеризующие энергетические сваи: в этой структуре цель состоит в том, чтобы обсудить влияние тепловых нагрузок на деформацию энергетических свай. После этого обсуждаются температурные и механические отклонения в вертикальном смещении, касательном напряжении и вертикальном напряжении , характеризующие энергетические сваи: цель этой части состоит в том, чтобы расширить вариации рассматриваемых переменных вдоль энергетических свай и выделить важные различия между ними. влияние тепловых нагрузок по сравнению с механическими.Затем рассматриваются варианты степени свободы : в этом контексте цель состоит в том, чтобы прокомментировать реакцию энергетических свай в зависимости от ограничения, обеспечиваемого землей и надстройкой, характеризующей такие основания. Наконец, предлагается вопросов и задач: цель этой части — исправить и проверить понимание предметов, затронутых в этой главе, с помощью ряда упражнений.

Что такое свайный фундамент? Типы свайных фундаментов

Фундаменты поддерживают конструкцию, переносят нагрузки от конструкции на почву.Но слой, на который фундамент переносит нагрузку, должен иметь адекватную несущую способность и подходящие характеристики осадки. В зависимости от различных соображений существует несколько типов фундамента, например:

• Общая нагрузка от надстройки.
• Почвенные условия.
• Уровень воды.
• Чувствительность к шуму и вибрации.
• Доступные ресурсы.
• Сроки реализации проекта.
• Стоимость.

В общих чертах, фундаменты можно разделить на мелкие и глубокие.Неглубокие опоры обычно используются, когда несущая способность поверхностного грунта достаточна для восприятия нагрузок, создаваемых конструкцией. С другой стороны, глубокие фундаменты обычно используются, когда несущая способность поверхностного грунта недостаточна для восприятия нагрузок, создаваемых конструкцией. Таким образом, нагрузки должны передаваться на более глубокий уровень, где слой почвы имеет более высокую несущую способность.

Свайный фундамент , разновидность глубокого фундамента, на самом деле представляет собой тонкую колонну или длинный цилиндр, изготовленный из таких материалов, как бетон или сталь, которые используются для поддержки конструкции и передачи нагрузки на желаемой глубине посредством торцевого подшипника или поверхностного трения. .

Свайные фундаменты — это фундаменты глубокого заложения. Они состоят из длинных, тонких, столбчатых элементов, обычно сделанных из стали или железобетона, а иногда и из дерева. Фундамент называют «свайным», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину.

Свайные фундаменты обычно используются для больших конструкций и в ситуациях, когда почва на небольшой глубине не подходит для противодействия чрезмерной осадке, поднятию и т. Д.

Когда использовать свайный фундамент

Ниже приведены ситуации при использовании свай Система фундамента может быть

• При высоком уровне грунтовых вод.
• От надстройки прилагаются тяжелые и неравномерные нагрузки.
• Другие типы фундаментов дороже или нецелесообразны.
• Когда почва на небольшой глубине сжимается.
• Когда есть возможность размыва из-за его расположения у русла реки или берега моря и т. Д.
• Когда рядом со строением есть канал или глубокая дренажная система.
• Когда выемка грунта на желаемую глубину невозможна из-за плохого состояния почвы.
• Когда становится невозможным сохранить траншеи фундамента сухими с помощью откачки или других мер из-за сильного притока просачивания.

Свайные фундаменты можно классифицировать по функциям, материалам, процессу установки и т. Д. Ниже приведены типы свайных фундаментов, используемых в строительстве:

1. В зависимости от функции или использования
   1. Шпунтовые сваи
   2. Несущие сваи
   3. Конец Несущие сваи
   4. Фрикционные сваи
   5. Сваи для уплотнения грунта
2. В зависимости от материалов и метода строительства
   1. Деревянные сваи
   2. Бетонные сваи
   3. Стальные сваи
   4. Составные сваи

Типы свайных фундаментов представлены на следующей диаграмме обсуждалось выше.

Эти сваи кратко рассматриваются ниже.

Классификация свайных фундаментов по функциям или применению

Шпунтовые сваи

Этот тип свай в основном используется для обеспечения боковой поддержки. Обычно они сопротивляются боковому давлению рыхлой почвы, потоку воды и т. Д. Они обычно используются для коффердамов, покрытия траншей, защиты берега и т. Д. Они не используются для обеспечения вертикальной поддержки конструкции. Обычно они используются для следующих целей:

• Строительство подпорных стен.
• Защита от береговой эрозии.
• Удерживайте рыхлый грунт вокруг траншеи фундамента.
• Для изоляции фундамента от прилегающих грунтов.
• Для удержания грунта и увеличения несущей способности почвы.

Несущие сваи

Этот тип свайного фундамента в основном используется для передачи вертикальных нагрузок от конструкции на грунт. Эти фундаменты передают нагрузки через грунт с плохой опорой на слой, способный выдерживать нагрузку.В зависимости от механизма передачи нагрузки от сваи на грунт несущие сваи далее классифицируются как проточные.

Концевые опорные сваи

В этом типе сваи нагрузки проходят через нижний конец сваи. Нижний конец сваи опирается на прочный слой почвы или камня. Обычно ворс лежит на переходном слое слабого и сильного истребителя. В результате свая действует как столб и безопасно передает нагрузку на прочный слой.

Общую несущую способность концевой несущей сваи можно рассчитать, умножив площадь вершины сваи на несущую способность на той конкретной глубине грунта, на которую опирается свая.С учетом разумного запаса прочности рассчитывается диаметр сваи.

Фрикционная свая

Фрикционная свая передает нагрузку от конструкции к грунту за счет силы трения между поверхностью сваи и почвой, окружающей сваю, такой как жесткая глина, песчаный грунт и т. Д. Трение может развиваться по всей длина сваи или определенная длина сваи в зависимости от толщины грунта. В фрикционных сваях, как правило, вся поверхность сваи работает на передачу нагрузок от конструкции на почву.

Площадь поверхности сваи, умноженная на безопасную силу трения, развиваемую на единицу площади, определяет вместимость сваи.

При проектировании сваи поверхностного трения необходимо тщательно оценить поверхностное трение, которое может возникнуть на поверхности сваи, и рассмотреть разумный коэффициент безопасности. Кроме того, можно увеличить диаметр сваи, глубину, количество свай и сделать поверхность сваи шероховатой для увеличения емкости фрикционной сваи.

Сваи уплотнителя грунта

Иногда сваи забивают через определенные промежутки времени, чтобы увеличить несущую способность почвы за счет уплотнения.

Классификация свай по материалам и методу конструкции

В первую очередь сваи можно разделить на две части. Сваи смещения и сваи без смещения или замены. Сваи, которые вызывают вертикальное и радиальное смещение грунта по мере того, как они забиваются на землю, известны как сваи смещения. В случае замены свай земля просверливается и грунт удаляется, а затем образовавшаяся яма либо заполняется бетоном, либо вставляется сборная бетонная свая.Несущие сваи по материалам свайного строительства и процессу их установки можно классифицировать следующим образом:

1. Деревянные сваи
   1. Необработанные
   2. Обработанные консервантом
2. Бетонные сваи
   1. Сборные сваи
   2. Литые сваи на месте
3. Стальные сваи
   1. Сваи двутаврового профиля
   2. Пустотные сваи
4. Композитные сваи

Деревянные сваи

Деревянные сваи укладываются под уровень воды.Они служат примерно 30 лет. По форме они могут быть прямоугольными или круглыми. Их диаметр или размер может варьироваться от 12 до 16 дюймов. Длина ворса обычно в 20 раз больше ширины верха.

Обычно они рассчитаны на 15-20 тонн. Дополнительную прочность можно получить, прикрутив к стенке сваи пластины для рыбы болтами.

Преимущества деревянных свай —

• Деревянные сваи стандартного размера.
• Экономичный.
• Простота установки.
• Низкая вероятность повреждения.
• Деревянные сваи можно обрезать до любой длины после их установки.
• При необходимости деревянные сваи легко вытаскиваются.

Недостатки деревянных свай —

• Сваи большей длины не всегда доступны.
• Прямые сваи малой длины получить сложно.
• Забить сваю сложно, если грунт очень твердый.
• Приправка сваи древесины затруднена.
• Деревянные или деревянные сваи не подходят для использования в качестве концевых свай.
• Для обеспечения прочности деревянных свай необходимо принять специальные меры. Например, деревянные сваи часто обрабатывают консервантом.

Бетонные сваи

Сборные бетонные сваи

Сборные бетонные сваи закладываются в свайное основание в горизонтальной форме, если они имеют прямоугольную форму. Обычно круглые сваи забивают вертикальными формами. Сборные сваи обычно армируют сталью, чтобы предотвратить их разрушение при перемещении от станины к месту основания.После заливки свай необходимо провести отверждение в соответствии со спецификацией. Обычно период отверждения сборных свай составляет от 21 до 28 дней.

Преимущества сборных свай

• Обеспечивает высокую стойкость к химическим и биологическим трещинам.
• Они обычно имеют высокую прочность.
• Для облегчения забивки по центру сваи может быть проложена труба.
• Если сваи залиты и готовы к забивке до наступления срока установки, это может увеличить темпы работ.
• Ограничение арматуры может быть обеспечено.
• Качество сваи можно контролировать.
• Если обнаружена какая-либо неисправность, ее можно заменить перед поездкой.
• Сборные сваи можно забивать под воду.
• Сваи могут быть загружены сразу после забивки на необходимую длину.

Недостатки сборных свай

• После того, как длина сваи определена, впоследствии будет трудно увеличить или уменьшить длину сваи.
• Их сложно мобилизовать.
• Требуется тяжелая и дорогая техника для вождения.
• Поскольку они недоступны для готовой покупки, это может привести к задержке проекта.
• Существует вероятность поломки или повреждения во время погрузочно-разгрузочных работ и забивки свай.

Заливные бетонные сваи

Этот тип сваи сооружается путем бурения грунта на желаемую глубину, а затем укладки в это место свежезамещенного бетона и выдерживания там.Этот тип сваи строится либо путем вбивания металлической оболочки в землю и заполнения ее бетоном с оставлением оболочки вместе с бетоном, либо оболочка вытаскивается во время заливки бетона.

Преимущества монолитных бетонных свай

• Оболочки легкие, поэтому с ними легко обращаться.
• Длину свай можно легко варьировать.
• Снаряды собираются на месте.
• Никаких дополнительных мер не требуется только для предотвращения повреждений при обращении.
• Отсутствие возможности поломки при установке.
• При необходимости можно легко поставить дополнительные сваи.

Недостатки монолитных бетонных свай

• Монтаж требует тщательного наблюдения и контроля качества.
• Требуется достаточно места на территории для хранения материалов, используемых для строительства.
• Сложно построить монолитные сваи при сильном течении подземных вод.
• Нижняя часть сваи не может быть симметричной.
• Если свая не армированная и не обшитая, она может разрушиться при растяжении, если будет действовать поднимающая сила.

Стальные сваи

Стальные сваи могут быть двутавровыми или полыми. Они залиты бетоном. Размер может варьироваться от 10 дюймов до 24 дюймов в диаметре, а толщина обычно составляет дюйма. Из-за небольшой площади сечения сваи легко забиваются. Чаще всего они используются в качестве концевых свай.

Преимущества стальных свай

• Их легко установить.
• Они могут достигать большей глубины по сравнению с любым другим типом сваи.
• Проникает сквозь твердый слой почвы за счет меньшей площади поперечного сечения.
• Легко соединять стальные сваи
• Может выдерживать большие нагрузки.

Недостаток стальных свай

• Склонность к коррозии.
• Имеет возможность отклоняться во время движения.
• Сравнительно дорого.

Статьи свайного фундамента

Знакомство с свайным фундаментом

Если вы недавно приобрели земельный участок на побережье и планируете построить на нем дом, то вам необходимо узнать, как прибрежные почвенные условия и близость вашего дома к океану повлияют на процесс строительства дома.
Прибрежная почва суглинистая, что означает, что она содержит большое количество песка, а дома, построенные у воды, должны быть максимально устойчивы к наводнениям. Оба эти фактора делают выбор правильного фундамента для вашего дома решающим шагом на пути к проектированию дома, который будет оставаться прочным в течение десятилетий, несмотря на почву, на которой он построен, и его близость к воде.

FEMA рекомендует использовать фундамент для домов открытого типа с глубокими стенами, например свайный фундамент, всем, кто строит новый дом недалеко от побережья. Читайте дальше, чтобы узнать больше о свайных фундаментах и ​​советах по установке.

Отличия свайных фундаментов от обычных

Самый распространенный тип фундамента для дома в США — простой или ленточный фундамент. Ленточный фундамент относительно неглубокий и обычно состоит из кирпичной или каменной облицовки и твердой бетонной засыпки. Хотя обычные фундаменты домов обеспечивают достаточную устойчивость для домов, построенных на прочной почве и в районах, не подверженных наводнениям, они не подходят для прибрежных почв и погодных условий.
Свайные фундаменты сильно отличаются от обычных. Эти фундаменты состоят из ряда прочных и прочных свай из дерева, бетона или стали, которые глубоко вбиваются в землю под вашим домом.

Виды свайных фундаментов

Существует два основных типа свай, которые ваш домашний дизайнер рассмотрит при проектировании фундамента: сваи с торцевыми опорами и сваи трения. Если слой почвы прямо под вашим домом недостаточно прочен, чтобы выдержать вес вашего дома, то торцевые сваи будут вбиваться глубоко в землю под ним, чтобы закрепить ваш дом на слое камня или более прочной почвы под слоем суглинка. .Сваи с торцевыми опорами часто забиваются на глубину до 25 футов в землю.
Если почва под вашим домом достаточно прочная, то для ее поддержки можно использовать фрикционные сваи. Фрикционные сваи не так глубоко врезаются в землю, как концевые сваи, но они все же обеспечивают вашему дому гораздо большую прочность, чем обычный фундамент.
Однако нет двух абсолютно одинаковых свайных фундаментов. Только после тестирования почвы и принятия во внимание дизайна вашего дома проектировщик фундамента может создать индивидуальный свайный фундамент, который обеспечит поддержку, в которой нуждается ваш дом.
Поскольку сваи должны выступать из земли, первый этаж вашего дома будет приподнят во время строительства.