Расчет оснований свайных фундаментов на действие вертикальных нагрузок
— коэффициент надежности, принимаемый равным 1,25, если несущая способность сваи определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой или расчетом по деформациям.
где К — коэффициент пропорциональности, равный отношению нагрузки на пяту сваи к общей нагрузке при предельной осадке сваи S, принимаемой равной 8 см: коэффициент К зависит от отношения длины сваи l к ее диаметру d и консистенции грунтов. Для грунтов твердой и полутвердой консистенции при ld£ 3,75 К = 0,45; при 3,75 ld£ 5 К = 0,40; при 5 ld£ 7,5 К = 0,37. Для грунтов тугопластичной консистенции при указанных отношениях ld коэффициент К равен соответственно 0,5; 0,45 и 0,40. Для грунтов мягкопластичной консистенции — 0,55; 0,5 и 0,45;
— коэффициент, учитывающий нарастание осадки сваи во времени, принимаемый равным:
0,4 — для пылевато-глинистых грунтов полутвердой и тугопластичной консистенции;
Sпр.ср. — предельно допустимая средняя осадка фундаментов, принимаемая для малоэтажных сельских зданий равной 10 см;
— предельная несущая способность боковой поверхности буронабивной сваи, определяемая по формуле
где Рср. — среднее давление на контакте боковой поверхности сваи с грунтом, равное
l — длина участка сваи, на котором давление бетонной смеси на стенки скважины линейно возрастает с глубиной, l = 2 м;
— относительная усадка бетона при твердении в контакте с грунтом: при показателе текучести грунта 0,20 £JL = 3·10-4, при 0 £JL = 4·10-4, при JL = 5·10-4;
Е, — соответственно расчетный модуль деформации и коэффициент Пуассона грунта.
Входящие в формулу () удельное сопротивление с1 и угол внутреннего трения грунта с учетом его упрочнения при бетонировании сваи равны: j1 = jI + (5 … 7)°; с1 = сIn, где jI, сI — расчетный угол внутреннего трения и расчетное сцепление грунта естественного сложения; n — коэффициент, принимаемый равным 1,8; 1,4; 1,3 и 1,2 соответственно для грунтов твердой, полутвердой, тугопластичной и мягкопластичной консистенции.
Примечание. При неоднородном в пределах длины сваи грунте в расчет вводятся средневзвешенные значения используемых характеристик.
3.3. Расчетная несущая способность пирамидальных свай и забивных блоков определяется по ВСН 26-84 «Проектирование и устройство пирамидальных свай и забивных блоков для малоэтажных сельских зданий». Организация Работ по Устройству Свайных Фундаментов.
Новостройки Москвы и области на стадии котлована
С технологиями свайного фундамента тесно связана надёжность субподрядчика для застройщика. Опытный, доказавший свой профессионализм субподрядчик желателен для генподрядчика. Своим авторитетом он подкрепляет серьёзность намерений застройщика в глазах потенциальных покупателей. Бест-Строй публикует новостройки на стадии котлована в Москве и области в виде актуального обзора. Порядок Работ При Устройстве Свайного Фундамента.
— Технологическая карта на производство работ по забивке составных железобетонных свай сечением 350х350мм
1.1. Типовая технологическая карта (именуемая далее по тексту ТТК) разработана на комплекс работ по забивке составных железобетонных свай длиной 25 м (С120.35 + С130.35).
Составные сваи применяются для устройства фундаментов жилых, гражданских и промышленных зданий и сооружений с передачей на них вертикальных сжимающих нагрузок. Составные железобетонные сваи применяют в тех случаях, когда использование свай длиной менее 12 м по грунтовым условиям невозможно.
1.2. Типовая технологическая карта предназначена для использования при разработке Проектов производства работ (ППР), Проектов организации строительства (ПОС), другой организационно-технологической документации, а также с целью ознакомления рабочих и ИТР с правилами производства работ по устройству свайного поля.
1.3. Цель создания представленной ТТК дать рекомендуемую схему технологического процесса по забивке составных железобетонных свай.
1.4. На базе ТТК в составе ППР (как обязательные составляющие Проекта производства работ) разрабатываются Рабочие технологические карты на выполнение отдельных видов свайных работ (погружение свай, испытание свай).
При привязке Типовой технологической карты к конкретному объекту и условиям строительства уточняются схемы производства, объемы работ, затраты труда, средства механизации, материалы, оборудование и т.п.
1.5. Все Рабочие технологические карты разрабатываются по рабочим чертежам проекта, регламентируют средства технологического обеспечения и правила выполнения технологических процессов при производстве данных работ.
1.6. Нормативной базой для разработки технологических карт являются: СНиП, СН, СП, ГЭСН-2001 ЕНиР, производственные нормы расхода материалов, местные прогрессивные нормы и расценки, нормы затрат труда, нормы расхода материально-технических ресурсов.
1.7. Рабочие технологические карты рассматриваются и утверждаются в составе ППР руководителем Генеральной подрядной строительно-монтажной организации, по согласованию с организацией Заказчика, Технического надзора Заказчика и организациями, в ведении которых будет находиться эксплуатация данного здания или сооружения.
1.8. Применение ТТК способствует улучшению организации производства, повышению производительности труда и его научной организации, снижению себестоимости, улучшению качества и сокращению продолжительности строительства, безопасному выполнению работ, организации ритмичной работы, рациональному использованию трудовых ресурсов и машин, а также сокращению сроков разработки ППР и унификации технологических решений.
1.9. В состав работ, последовательно выполняемых при устройстве свайного поля, входят:
1.10. Работы выполняются круглый год и ведутся в одну смену. Продолжительность рабочего времени в течении смены составляет:
Траб. = (12,0 — 1,0) х 0,828 = 9,11 час, где 0,828 — коэффициент использования сваебойного агрегата по времени в течении смены (время, связанное с подготовкой машины к работе и проведение ЕТО-15 мин., перерывы, связанные с организацией и технологией производственного процесса и отдыха машиниста, — 10 мин через каждый час работы).
1.11. В качестве ведущего механизма используется сваебойный агрегат JUNTTAN PM 26 c гидравлическим молотом ННК-7 AL: Производство Работ При Устройстве Забивных Свай.
Изготовление опорных костяков подразумевает учёт технических свойств несущих деталей:
- материал (бетон, металл, дерево);
- сечение (трубчатое, полое, сплошное, тавровое, двутавровое);
- длина (деревянные 4-12 м, металлические 2-14 м, железобетонные 3-16 м);
- глубина вхождения (рассчитывается по формуле технологической карты согласно нормам СНиП).
Монтаж фундамента зависит от порядка ввода столбов, типа забивки свай, соответственно выбирается инструмент. Закапывание опорных сваек возможно ударами специальной техники – топливной или гидравлической, с помощью вибрации вокруг оси или вдавливанием копрой.
В качестве исходного слоя для расчета берем шестой горизонт, представляющий собой слой из песчаных частиц среднего размера и плотности. Нижнюю часть свайного изделия помещают в слой почвы на глубину lнп ˃ 1 м или равную этой величине.
Верх ростверков под любые строения находится на границе планировочной отметки. Высоту ростверка определяют, исходя из условия максимальной надежности колонны и максимальной продавливающей нагрузки на ростверк:
где hcm – глубина стакана; hн – расстояние от нижней части стакана до основания ростверка.
По таблице стандартных подколонников для колонны 0,6х0,4 м глубина hcm = 0,90 м. Значение hн должно быть не меньше 0,4 м. То есть минимальная высота ростверка составляет Hp = 0,90 + 0,40 = 1,30 м.
Изучив справочные данные, берем нормативную высоту Hp = 1,35 м..
На рисунке расстояние между основанием ростверка и верхней частью опорного слоя l0 = 7,25 м.
Инженерно-геологические характеристики (нестабильные почвы вокруг свайного ствола) требуют тщательной заделки свайного изделия в ростверке. Берем lp = 0,40 м. Необходимая длина забивной сваи выходит: Lmp = l0 + lp + lнс = 7,25 + 1,00 + 0,40 = 8,65 м.
Если необходимо выяснить длину свайных изделий забивного типа с сечением 30х30 см для возведения ленточного фундамента свайного типа с цоколем, делают следующее. Нагрузки прилагаются по центру. Геологические особенности участка изображены на рисунке. Уровень пола цоколя берут на 80 см ниже уровня планировки.
В качестве основы под свайный фундамент принимают 6-й почвенный слой с песчаными частицами средней крупности и плотности. В этот слой свайное изделие погружают не меньше чем на 1 м.
Верх ростверка, который имеет толщину 0,4 м на уровне цоколя, вычисляем расстояние между основанием ростверка и верхней границей шестого слоя, составляющее 7,5 м (по рисунку).
Согласно законам приложения нагрузок выбираем свободное связывание свайных изделий в ростверке, которые заделывают на глубину 10 см. Поэтому расчетная длина сваи равна:
Проектирование свайного фундамента занимает достаточно много времени, однако это залог длительного срока эксплуатации и надежности вашего дома.
Проектирование и устройство свайных фундаментов – достаточно трудоемкий процесс. Он требует тщательного исследования геодезических характеристик и всех видов нагрузки, приходящихся на основание.
Подводим итоги
Свайный фундамент имеет определенные технические ограничения. В доме невозможно обустроить подвал. А при возведении сооружения из штучных стройматериалов не обойтись без мощного ростверка. Кроме того, самостоятельная установка свай возможна только для небольших построек.
Тем не менее, устройство свайных фундаментов показывает и немало преимуществ на этапах нулевых циклов. Ведь их отличает доступная стоимость, быстрый монтаж, возможность проведения работ в зимнее время, строительства дома на грунтах со слабой несущей способностью.

