Сваи основа: Винтовые сваи – основа крепкого фундамента

Содержание

Винтовые сваи в СПб – основа домов и коттеджей

Наиболее удачным выбором при строительстве загородного дома будет выбор свайно-винтового фундамента. Ведь он по многим показателям превосходит многие другие виды фундаментов (ленточные, блочные). Одним из самых главных преимуществ свайно-винтового фундамента является возможность его монтажа на самых разных видах грунтов, и даже самых сложных, которыми как раз изобилует Ленинградская область. А это значит, что винтовые сваи в СПБ и Ленинградской области станут решением множества проблем, с которыми сталкиваются владельцы загородных участков при строительстве нового дома.

Наиболее часто свайно-винтовой фундамент становится основой домов и коттеджей, из таких материалов как брус, бревна и кирпич. Этажность и размер будущего дома не имеют значения, так как существует несколько видов винтовых свай, с разной несущей способностью, а соответственно рассчитаны на разные области применения. Что бы узнать, какой именно тип винтовых свай подходит для проекта, стоит учесть многие факторы, такие как тип грунта на участке, перепады высот, а также этажность дома и материал, из которого планируется строительство.

Огромным преимуществом свайно-винтового фундамента является то, что перед началом работ нет необходимости в земляных работах, а это значит, что при выборе данного вида фундамента экономится немалое количество денежных средств. К тому отсутствие необходимости в земляных работах позволяет сохранить участок в его первозданном виде, не нарушая его ландшафта и индивидуальности, а также все это позволяет производить строительство прямо в лесу. Конечно простота ремонта свайно-винтового фундамента также является немалым преимуществом, гораздо проще заменить одну-две поврежденных сваи, чем устраивать ремонт или замену всего фундамента целиком, что порой приводит к необходимости подъема дома, что опять же совсем не дешево.

Конечно каждому хозяину загородного участка важно время выполнения строительных работ. С винтовыми сваями в этом опять же нет проблем, чаще всего работы по установке свайно-винтового фундамента проводятся в течение одного рабочего дня, причем как механическим, так и ручным способом.

Существует два способа закручивания винтовых свай – ручной и механический. Механический способ – винтовые сваи вкручиваются в землю с помощью специальной техники, которую также в аренду предоставляет компания, продающая сваи. Но механический способ необходим не всегда, если количество свай не большое, чаще применяется ручной способ монтажа. К тому есть такие участки, к которым подъезд автотранспорта затруднен, как следствие доставка специальной техники невозможна, в таких случаях ручной способ закручивания становится единственно возможным.

Также при установке свайно-винтового фундамента не приходится задумываться о времени года или погодных условиях. Винтовые сваи можно монтировать даже зимой в промерзший грунт, так как винтовые сваи подбираются с учетом глубины промерзания, то есть в любом случае они достигнут того уровня, где земля не мерзлая. Это гарантирует прочность надежность и долговечность фундамента на винтовых сваях.

Сваи металлические винтовые: цена в Москве

Металлические сваи широко применяются для возведения фундаментной основы под жилые, коммерческие, промышленно-производственные и прочие сооружения, строительства ограждений, мостов, пирсов, иных конструкций на сложных или слабых грунтах, участках со сложным рельефом, на водоемах или в непосредственной близости от них.

Свайный фундамент позволяет в разы удешевить стоимость проекта и существенно ускорить его реализацию. Металлические сваи идеально подходят для всех климатических зон России и стран СНГ, они характеризуются надежностью, практичностью, долговечностью и универсальностью.

Завод «ЕГОЗА» выпускает высококачественные свайные конструкции, соответствующие действующим ГОСТам, СНиПам и международным нормам. Мы применяем исключительно отборные сорта стали, проводим тщательный контроль каждого производственного этапа, подвергаем фирменные изделия комплексной антикоррозийное обработке и сертификации, что позволяет гарантировать их абсолютные технико-эксплуатационные характеристики.

Фундамент на металлических сваях – это высокоэффективное, выгодное, надежное и безопасное решение для возведения различного рода сооружений. Главная особенность подобных основ заключается в том, что они находятся ниже уровня естественного промерзания грунтов. Таким образом, получается избежать риска проседания зданий и конструкций ввиду сезонных перепадов температур.

К прочим достоинствам свайных фундаментов относятся следующие факторы:

Экономичность. Для возведения основы не требуется задействовать большое количество спецтехники и обслуживающих ее рабочих. Также исключаются продолжительные и дорогостоящие землеройные мероприятия.
Оперативность. Для обустройства фундамента на сваях потребуется минимум времени – от одного до нескольких дней, в зависимости от сложности и объема работ. Не придется ждать застывания бетонных смесей, усадки, естественного распределения почвы.
Буквально сразу после погружения свай можно приступать к непосредственному строительству.
Экологичность и аккуратность. Установка свайных конструкций не подразумевает выкорчевывания зеленых насаждений, в результате не травмируются корневые системы близко расположенных деревьев. Благодаря компактности буровой аппаратуры отпадает необходимость демонтажа уже имеющихся ограждений, насаждений, сооружений, таким образом, получается сохранить в полной целостности ландшафтное оформление участка.
Возможность организации строительства на любых грунтах без необходимости дополнительной подготовки территорий. Сваи можно устанавливать практически на всех типах поверхностей, что позволяет реализовывать наиболее оригинальные инженерно-архитектурные проекты.
Обеспечение дополнительной опоры будущего сооружения. Сваи равномерно распределяют вертикальные нагрузки, предупреждая разрыхление грунтов или нарушение целостности почв. Не страшны подобным фундаментам и грунтовые воды, умеренные сейсмические толчки.
Отсутствие привязки к сезону. Строительство свайного фундамента можно выполнять круглогодично, вне зависимости от погодно-климатических условий, температурных режимов, прочих внешних факторов.

Отдельно необходимо отметить, что все вышеперечисленные достоинства могут в полной мере себя проявить только в том случае, если обустройством свайного фундамента занимались высококвалифицированные специалисты, применяя качественные материалы и современное оборудование.

Также для надежной и максимально продолжительной службы основы на сваях следует провести предварительные гидрогеологические изыскания. Они помогут корректно определить особенности строения почвы конкретного участка, выявить слабые места, пустоты, прочие факторы, способные привести к преждевременному разрушению свайного фундамента.

Преимущества и особенности металлических свай

Производимые на заводе «ЕГОЗА» металлические свайные конструкции имеют множество преимуществ, как по сравнению с конкурентными аналогами, так и в сравнении с другими видами свай. Среди них:

Предельная скорость и простота монтажа;
Возможность использования для строительства сооружений на болотистых грунтах, на участках с повышенной влажностью, сложных рельефах и периодически подтапливаемой местности;
Существенное сокращение объема земляных работ;
Отсутствие необходимости в выравнивании поверхности участка;
Возможность возведения зданий в непосредственной близости от подземных инженерных коммуникаций, подвалов;
Сразу после установки свай можно приступать к строительным работам;
Возможность обустройства фундамента в любое время года;
Возможность повторного и неоднократного использования свай после дополнительной антикоррозийной обработки;
Отсутствие вибрации при установке в грунт;
Потребность в минимальном количестве техники и работников.

Мы производим сваи из металлических труб, прошедших тщательный контроль качества, не имеющих даже малейших повреждений или дефектов. Благодаря комплексной обработке поверхностей свай, они на протяжении максимально длительного периода времени надежно защищены от внешних агрессивных воздействий, что позитивно сказывается на технико-эксплуатационных характеристиках самого фундамента.

Виды и модификации металлических свай

Металлические сваи различаются наследующие виды:

Винтовые. Конструкционное исполнение представляет собой стержень с лопастями винтообразной формы на одном из концов. Винтовые сваи, в свою очередь, делятся на литые и сварные – по принципу стыковки лопастей к стержню, а также на однолопастные, двухлопастные, бурозабивные, буроопускные, сваи для вечной мерзлоты.

Сотрудничество с компанией «ЕГОЗА» – выгода и преимущества

Частным и корпоративным клиентам мы предоставляем наиболее комфортные и исключительно взаимовыгодные условия взаимодействия, которые предполагают:

Объективное и доступное ценообразование. Цена на металлические сваи нашего производства на порядок ниже, чем у конкурентов;
Полностью открытое формирование сметы. Никаких скрытых платежей или необоснованных наценок;
Максимальный уровень оперативности при обработке заявок и изготовлении, как типовых, так и нестандартных свайных конструкций;
Официальные гарантии качества и соответствия действующим требованиям и стандартам;
Расширенный спектр сопутствующих и сопроводительных услуг – от проектирования свайного фундамента до непосредственного монтажа;
Консультационная и информационная поддержка.

Заказывайте изготовление сваи из металлической трубы прямо сейчас по указанным контактным телефонам или оставляйте онлайн заявку на нашем сайте. Менеджеры свяжутся с вами в любое удобное время, подробно рассказав о достоинствах фирменной продукции, актуальных ценах, специальных предложениях и преимуществах сотрудничества с компанией «ЕГОЗА».

Различные типы свайных фундаментов и их использование в строительстве

Фундаменты можно разделить на мелкозаглубленные и глубокие. Неглубокие фундаменты обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, малы по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов. Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностных грунтов недостаточна для выдерживания приложенных нагрузок, и поэтому они передаются более глубоким слоям с более высокой несущей способностью.

Использование свайного фундамента

Свайный фундамент в основном используется для передачи нагрузок от надстроек через слабые, сжимаемые пласты или воду на более прочный, более компактный, менее сжимаемый и более жесткий грунт или горную породу на глубине, увеличивая эффективный размер фундамент и сопротивление горизонтальным нагрузкам. Обычно они используются для больших сооружений и в ситуациях, когда почва не подходит для предотвращения чрезмерной осадки.

Поскольку свайные фундаменты несут большую нагрузку, их необходимо проектировать очень тщательно. Хороший инженер изучит грунт, в который закладываются сваи, чтобы убедиться, что грунт не перегружен сверх своей несущей способности.

Каждая свая имеет зону влияния на почву вокруг нее. Необходимо позаботиться о том, чтобы сваи размещались достаточно далеко друг от друга, чтобы нагрузки распределялись равномерно по всей несущей их луковице почвы, а не концентрировались на нескольких участках.

Ниже приведены ситуации, когда можно использовать систему свайного фундамента.

При высоком уровне грунтовых вод.
Большие и неравномерные нагрузки от надстройки.
Другие типы фундаментов дороже или нецелесообразны.
Когда грунт на небольшой глубине сжимаем.
При возможности размыва из-за расположения вблизи русла реки или берега моря и т. д.
При наличии каналов или глубоких дренажных систем рядом со строением.
Когда выемка грунта на требуемую глубину невозможна из-за плохого состояния грунта.
Когда становится невозможным поддерживать траншеи фундамента сухими с помощью откачки или любым другим способом из-за сильного просачивания.

Классификация свайного фундамента

Целью свайного фундамента является передача и распределение нагрузки через материал или слой с недостаточной несущей способностью, скольжением или подъемной силой на более прочный слой, способный выдерживать нагрузку без ущерба смещение. Доступен широкий спектр типов свай для применения с различными типами грунта и конструкционными требованиями. Сваи можно классифицировать по их основной конструктивной функции (торцевая опора, трение или их комбинация) или по методу их строительства (смещение (забивка) или замена). (скучающий)).

Концевые опорные сваи:

В торцевых опорных сваях нижний конец сваи опирается на слой особо прочного грунта или породы. Нагрузка здания передается через сваю на прочный слой. В некотором смысле эта стопка действует как колонна. Ключевой принцип заключается в том, что нижний конец упирается в поверхность, которая является пересечением слабого и прочного слоев. Таким образом, нагрузка обходит слабый слой и безопасно передается сильному слою.

Опорные и висячие сваи

Висячие сваи :

Висячие сваи работают по другому принципу. Свая передает нагрузку здания на грунт по всей высоте сваи за счет трения. Другими словами, вся поверхность сваи цилиндрической формы работает на передачу усилий на грунт.

Чтобы наглядно представить, как это работает, представьте, что вы вставляете твердый металлический стержень диаметром, скажем, 4 мм в ванну с замороженным мороженым. После того, как вы втолкнете его внутрь, он станет достаточно прочным, чтобы выдержать некоторую нагрузку. Чем больше глубина заделки в пломбире, тем большую нагрузку он может выдержать. Это очень похоже на то, как работает висячая свая. В случае висячей сваи величина нагрузки, которую может выдержать свая, прямо пропорциональна ее длине.

Свайные фундаменты фундаменты глубокого заложения. Они состоят из длинных тонких столбчатых элементов, обычно изготавливаемых из стали или железобетона, а иногда и из дерева. Фундамент называется «свайным», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину. Свая — это, по сути, длинный цилиндр из прочного материала, который вдавливается в землю, чтобы служить устойчивой опорой для конструкций, построенных на нем.

Классификация свайного фундамента по влиянию грунта:

Забивные сваи:

Забивные сваи, также известные как свайные сваи, являются широко используемой формой фундамента здания, которая обеспечивает поддержку конструкций, перенося их нагрузка на слои грунта или породы, которые имеют достаточную несущую способность и подходящие характеристики осадки. Забивные сваи обычно используются для поддержки зданий, резервуаров, башен, стен и мостов и могут быть наиболее экономичным решением для глубокого фундамента. Их также можно использовать в таких приложениях, как насыпи, подпорные стенки, переборки, якорные конструкции и коффердамы..

Забивные сваи

Буронабивные сваи:

Буронабивные сваи, также известные как сменные сваи, являются широко используемой формой фундамента зданий, которая обеспечивает поддержку конструкций, передавая их нагрузку слоям грунта или скалы, которые имеют достаточную несущую способность и подходящие расчетные характеристики. Буронабивные сваи — это сваи, в которых удаление грунта образует отверстие для железобетонной сваи, которая заливается на месте. Грунт заменяется сваей, следовательно, это «замещающие» сваи, а не сваи смещения, в которых грунт выталкивается путем забивания или завинчивания сваи. Буронабивные сваи применяют преимущественно в связных грунтах для устройства висячих свай и при устройстве свайных фундаментов вблизи существующих зданий. Они популярны в городских районах, так как имеют минимальную вибрацию, ограниченное пространство над головой, отсутствие риска качки и необходимость изменения длины свай.

Буронабивные сваи

Винтовые сваи:

Фундаменты на винтовых сваях представляют собой тип свайного фундамента со спиралью возле носка сваи, чтобы сваи можно было ввинчивать в землю. Процесс и концепция аналогичны ввинчиванию в дерево. Винтовая свая может иметь более одной спирали (также называемой винтовой), в зависимости от использования и грунтовых условий. Обычно указывается большее количество спиралей, если требуется более высокая нагрузка или встречается более мягкий грунт.

Винтовые сваи

Классификация по материалу конструкции свай:

Деревянные сваи:

Деревянные сваи являются старейшими из всех используемых в настоящее время свай. Обычно это сборные вытесняющие сваи, устанавливаемые забивным или, реже, вибрационным методом. Естественная конвергенция стволов свай позволяет получить относительно высокую несущую способность свай. При правильном применении они представляют собой высокоэкономичное, эффективное и безопасное решение для фундамента как для временных, так и для постоянных сооружений. Это можно обосновать рядом исторических построек, основанных на деревянных сваях, которые эксплуатировались тысячи лет. Деревянные сваи, применяемые для капитальных сооружений, пропитываются под давлением

Деревянные сваи

Стальные сваи:

Забивные стальные сваи устанавливаются с помощью ударных или вибрационных молотов на расчетную глубину или сопротивление. Вы можете установить полный набор забивных свай от трубчатых свай малого диаметра до стальных кессонов большого диаметра для поддержки вашего проекта. Забивные сваи эффективно приобретают геотехнические возможности, перемещая грунт вокруг ствола и уплотняя грунты у основания во время установки. Стальные трубы могут работать как с закрытыми, так и с открытыми концами. Энергия для забивания свай обеспечивается либо высокочастотным осциллирующим молотом, либо ударным молотом.

Стальные сваи

Бетонные сваи:

Бетонные сваи — это обычные структурные элементы фундамента, используемые для поддержки морских сооружений, таких как мосты, нефтяные вышки и плавучие аэропорты. Использование оффшорных структур все еще является довольно новым методом, и в этой области еще предстоит провести много исследований. Нагрузка на морское сооружение состоит из двух компонентов: вертикальных структурных нагрузок и боковых волновых нагрузок. Взаимодействие этих двух компонентов нагрузки оказывает значительное влияние на реакцию сваи и на то, как напряжения распределяются по свае. Кроме того, свая будет по-разному реагировать на небольшую структурную нагрузку и на большую структурную нагрузку.

Бетонные сваи

Способ установки свай

Сваи устанавливаются различными способами, каждый из которых выбирается в зависимости от необходимости. Различные факторы, влияющие на то, какой тип сваи вам понадобится, и способы ее установки, могут включать:

Глубина выемки
Материал, из которого сделаны ваши сваи
Угол, под которым забиваются сваи
Экологические проблемы, которые могут повлиять на местных жителей, флору или фауну

После того, как ваши потребности будут оценены, вы сможете решить, какой из двух наиболее распространенных методов установки свай вы будете использовать для своего проекта: перемещение или замена. Установка вытесняющих свай относится к методу забивания свай в землю без предварительного удаления грунта или другого материала. Установка сменной сваи относится к методу, при котором сначала выкапывается яма, в которую затем маневрирует свая.

Решения о типе приборов для испытаний свай под нагрузкой должны быть неотъемлемой частью проекта. Разработчик должен выбрать контрольно-измерительные приборы, имеющие достаточную точность для измерения требуемых данных. Постоянные приборы используются для сбора данных, касающихся напряженного состояния и поведения сваи в условиях рабочей нагрузки. Полезные знания можно получить с помощью постоянного оборудования не только о поведении конкретного свайного фундамента, но и об анализе и проектных предположениях в целом.

Критерии и методы выбора наилучшего типа свайного фундамента

Координация строительных и геотехнических работ. Полностью скоординированные усилия инженеров-геологов, инженеров-строителей и геологов должны гарантировать, что результаты анализа свайного фундамента должным образом интегрированы в общий проект фундамента. Эта координация распространяется на планы и спецификации, совещания перед началом строительства и строительство.

Соображения по отказу – Отказ конструкции или фундамента можно классифицировать как фактическое обрушение или функциональный отказ. Функциональный отказ может быть вызван чрезмерным отклонением, недопустимыми дифференциальными движениями, чрезмерной вибрацией и преждевременным износом из-за факторов окружающей среды. Для критических структур несоответствие функциональным требованиям может быть столь же серьезным, как фактическое разрушение меньшей структуры. Поэтому проектировщики должны учитывать не только степень защиты от обрушения, но и влияние осадки и вибрации на функциональные характеристики.

Свайный фундамент в строительстве

Соображения безопасности — Факторы безопасности представляют собой резервную способность, которую фундамент или конструкция имеет против обрушения для данного набора нагрузок и расчетных условий. Неопределенные расчетные параметры и нагрузки требуют более высокого запаса прочности, чем требуется, когда расчетные параметры хорошо известны. Для большинства гидротехнических сооружений проектировщики должны иметь высокий уровень уверенности в параметрах грунта и свай и анализе. Следовательно, неопределенность в расчетных и проектных параметрах должна быть сведена к минимуму, а не требовать высокого коэффициента безопасности. Для менее значимых конструкций допускается применение больших коэффициентов запаса, если снижение неопределенности при расчете и проектировании путем проведения дополнительных исследований, испытаний и т.п. нецелесообразно.

Рассмотрение структуры грунта — Функциональная значимость и экономические соображения конструкции будут определять тип и степень программы исследования и испытаний фундамента, программы испытаний свай, анализа осадки и просачивания, а также аналитических моделей сваи. и структура. Для ответственных сооружений программа испытаний фундаментов должна четко определять необходимые параметры для проектирования свайного фундамента, такие как типы и профили грунта, прочность грунта и т. д.

Источник информации и изображений – Vpgroundforce.com, engineering discovery, cedengineering.com, weebly.com, science direct,

Проект свайного фундамента – Structville

Содержание конструкция не способна выдержать нагрузку с приемлемой осадкой или адекватной защитой от разрушения при сдвиге. Двумя распространенными типами глубоких фундаментов являются колодезные фундаменты (или кессоны) и свайные фундаменты. Сваи представляют собой относительно длинные тонкие элементы, которые забиваются в землю или забиваются на месте. Конструкция свайного фундамента включает в себя обеспечение соответствующего типа, размера, глубины и количества свай для поддержки нагрузки надстройки без чрезмерной осадки и снижения несущей способности. Глубокие фундаменты более дороги и технически более дороги, чем мелкие фундаменты.

Свайные фундаменты можно использовать в следующих случаях;

Если верхний слой (слои) грунта сильно сжимаем и слишком слаб, чтобы выдержать нагрузку, передаваемую надстройкой, для передачи нагрузки на нижележащую коренную породу или более прочный слой грунта используются сваи. Когда коренная порода не встречается на разумной глубине ниже поверхности земли, используются сваи для постепенной передачи структурной нагрузки на почву. Сопротивление приложенной конструкционной нагрузке определяется в основном сопротивлением трению на границе грунт-свая.
При воздействии горизонтальных сил свайные фундаменты сопротивляются изгибу, сохраняя при этом вертикальную нагрузку, передаваемую надстройкой. Такая ситуация обычно встречается при проектировании и строительстве подпорных конструкций и фундаментов высотных сооружений, подверженных воздействию сильного ветра и/или землетрясений.
Во многих случаях грунты на участке предлагаемого сооружения могут быть расширяющимися и просадочными. Эти почвы могут простираться на большую глубину под поверхностью земли. Экспансивные почвы набухают и сжимаются по мере увеличения и уменьшения содержания влаги, и давление набухания таких почв может быть значительным. При использовании мелкозаглубленного фундамента конструкция может получить значительные повреждения.
Фундаменты некоторых конструкций, таких как опоры линий электропередач, морские платформы и подвальные маты ниже уровня грунтовых вод, подвергаются подъемным силам. Иногда для этих фундаментов используются сваи, чтобы противостоять подъемной силе.
Устои и опоры мостов обычно сооружаются на свайных фундаментах, чтобы избежать возможной потери несущей способности фундамента мелкого заложения из-за эрозии почвы на поверхности земли

Рисунок 1 : Схематическое изображение свайного фундамента

Классификация свай

Сваи можно классифицировать несколькими способами на основе различных критериев:

( a ) Функция или действие
( b ) Состав и материал
( c ) Способ установки

Классификация на основе функции или действия

Сваи могут быть классифицированы следующим образом в зависимости от функции или действия:

Опорные сваи
пропуская мягкую почву или воду.

Висячие сваи
Используются для передачи нагрузок на глубину во фрикционном материале за счет поверхностного трения по поверхности сваи.

Натяжные или подъемные сваи
Напорные сваи используются для анкеровки конструкций, подвергающихся подъему из-за гидростатического давления или опрокидывающего момента из-за горизонтальных сил.

Уплотняющие сваи
Уплотняющие сваи используются для уплотнения рыхлых зернистых грунтов с целью увеличения несущей способности. Поскольку от них не требуется нести какую-либо нагрузку, от материала может не потребоваться прочность; на самом деле, песок может быть использован для формирования кучи. Свайная труба, забитая для уплотнения почвы, постепенно вынимается, а на ее место засыпается песок, образуя «песчаную кучу». 9№ 0003

Анкерные сваи
Эти сваи используются для крепления против горизонтального натяжения от шпунтовых свай или воды.

Отбойные сваи
Применяются для защиты береговых сооружений от ударов кораблей и других плавучих объектов.

Шпунтовые сваи
Шпунтовые сваи обычно используются в качестве переборок или отсечек для уменьшения просачивания и подъема в гидротехнических сооружениях.

Сваи
Используются для противодействия горизонтальным и наклонным нагрузкам, особенно в сооружениях перед водой.

Сваи с боковой нагрузкой
Используются для поддержки подпорных стен, мостов, плотин и причалов, а также в качестве отбойных устройств при строительстве гавани.

Классификация по материалу и составу

Сваи можно классифицировать по материалу и составу следующим образом:

Деревянные сваи
Изготовлены из качественной древесины. Длина может достигать примерно 8 м; сращивание принято для большей длины. Диаметр может быть от 30 до 40 см. Деревянные сваи хорошо работают как в полностью сухом, так и в погруженном состоянии. Чередование влажных и сухих условий может сократить срок службы деревянной сваи; чтобы преодолеть это, применяется креозотинг. Максимальная расчетная нагрузка составляет около 250 кН.

Стальные сваи
Обычно это двутавровые сваи (катаные Н-образные), трубчатые или шпунтовые (катаные профили правильной формы). Они могут выдерживать нагрузки до 1000 кН и более.

Рисунок 2 : Стальные сваи двутаврового сечения

Бетонные сваи
Они могут быть сборными или монолитными. Сборные сваи армированы, чтобы выдерживать нагрузки при обработке. Им требуется место для литья и хранения, больше времени для отверждения и тяжелое оборудование для обработки и вождения. Набивные сваи устанавливаются путем предварительной выемки грунта, что устраняет вибрацию, возникающую при забивке и погрузочно-разгрузочных работах.

Рисунок 3 : Сборные железобетонные сваи

Композитные сваи
Они могут быть изготовлены из бетона и дерева или из бетона и стали. Они считаются подходящими, когда верхняя часть сваи должна выступать над уровнем грунтовых вод. Нижняя часть может быть из необработанной древесины, а верхняя часть из бетона. В противном случае нижняя часть может быть из стали, а верхняя из бетона.

Классификация по способу установки

Сваи также могут быть классифицированы следующим образом по способу установки:

Забивные сваи
Деревянные, стальные или сборные железобетонные сваи можно забивать вертикально или под наклоном. Если они наклонены, их называют «бэттерными» или «сгребающими» стопками. Для забивки свай применяют сваебойные молоты и сваебойное оборудование.

Сваи монолитные
Можно монолитно заливать только бетонные сваи. Просверливаются отверстия и заливаются бетоном. Это могут быть прямобурые сваи или они могут быть «недорасширенными» с одним или несколькими бульбами через определенные промежутки времени. В соответствии с требованиями могут использоваться подкрепления.

Забивные и монолитные сваи
Комбинация обоих типов. Можно использовать кожух или скорлупу. Куча Franki относится к этой категории.

Однако самым распространенным типом свайного фундамента в Нигерии являются буронабивные сваи с использованием непрерывного шнека (CFA).

Проектирование свайного фундамента

Раздел 7 EN 1997-1:2004 посвящен геотехническому проектированию свайного фундамента. Существуют некоторые стандарты проектирования, посвященные проектированию и строительству свайных фундаментов. Упомянутый стандарт проектирования является частью Еврокод 3 для проектирования стальных свай:

EN 1993-5: Еврокод 3, часть 5: Проектирование стальных конструкций — забивка свай

Другие стандарты, на которые можно ссылаться при выполнении работ по забивке свай являются;

EN 1536: 1999 — Скусовые свай
EN 12063: 1999 — Стены листовой свали0020

Подходы к проектированию свайных фундаментов
Согласно пункт 7. 4(1)P EN 1997-1, расчет свай должен основываться на одном из следующих подходов:
Результаты испытания на статическую нагрузку, соответствие которых с помощью расчетов или иным образом подтверждено другим соответствующим опытом
Эмпирические или аналитические методы расчета, обоснованность которых подтверждена испытаниями на статическую нагрузку в сопоставимых ситуациях
Результаты испытаний на динамическую нагрузку, достоверность которых подтверждена испытаниями на статическую нагрузку в сопоставимых ситуациях.
Наблюдаемые характеристики сопоставимого свайного фундамента при условии, что этот подход подтверждается результатами исследования площадки и наземных испытаний.
Испытание статической нагрузкой является наилучшим способом проверки несущей способности свай, однако оно не очень привлекательно, поскольку требует больших затрат времени и средств. Традиционно инженеры проектировали свайные фундаменты на основе расчетов теоретической механики грунтов. Наиболее распространенный подход состоит в том, чтобы разделить почву на слои и присвоить свойства почвы каждому слою. Наиболее важными параметрами грунта, заданными для каждого слоя, являются сцепление (C) и угловое внутреннее трение (ϕ). Эти два свойства позволят быстро определить коэффициенты несущей способности для оценки несущей способности сваи.
По профилю грунта трение вала о сваю из разных слоев суммируется для получения общего сопротивления трению вала сваи. Сопротивление основания сваи также определяется на основе свойств грунта слоя, принимающего наконечник сваи.
Рисунок 4 : Свая в слоистом грунте
Следовательно, предельное сопротивление сваи Q _u ;
Q _u = ∑Q _с + Q _b —— (1)
Q _с = Сопротивление вала = Q _S A _S
Q _B = Сопротивление базы = Q _B A _B
, где Q _S 9003
, где Q _S 9003
, где Q _S 9003. _s — площадь поверхности сваи, для которой применим q _s . A _b — площадь поперечного сечения основания сваи, а q _b — сопротивление основания.
Для сваи в несвязном грунте (C = 0)
Q _s = q ₀ K _s tanδA _s —— (2)
5
Q _s = αC _u A _s —— (3)
Где;
q ₀ — среднее эффективное давление вскрышных пород на глубину погружения сваи, для которого применим K _s tanδ.
K _s коэффициент бокового давления грунта
δ — угол трения о стенки
C _u — средняя прочность недренированной глины на сдвиг вдоль вала
α — коэффициент сцепления.
Типичные значения δ и K _s приведены в таблице ниже;
С другой стороны, типичные уравнения для расчета сопротивления основания одиночной сваи приведены ниже;
Q _b = Базовое сопротивление = q _b A _b
Где q _b — единичное базовое сопротивление сваи и A _b – площадь основания сваи.
для сва в без сплоченной почвы (C = 0)
Q _B = Q ₀ N _Q A _B — (4)
9005 81 B — (4)
9005 81 B — (4)
9005 81. = 0)
Q _b = c _b N _c A _b —— (5)
Для сваи в грунте c-ϕ;
Q _b = (c _b N _c + q ₀ N _q )A _b —— (6)
Где N _q и N _c — коэффициенты несущей способности.
Таким образом, чтобы конструкция считалась приемлемой, приложенная нагрузка ≤ Предельная грузоподъемность/Запас прочности. Коэффициент безопасности обычно колеблется в пределах от 2,0 до 3,0 и зависит от качества проведенных исследований грунта.
Расчет свайного фундамента по Еврокоду 7
EN 1997-1:2004 позволяет определять сопротивление отдельных свай;
формулы статической сваи, основанные на параметрах грунта
прямые формулы, основанные на результатах полевых испытаний
результаты испытаний сваи статической нагрузкой
результаты испытаний на динамический удар
формулы забивки свай и
анализ волнового уравнения
В соответствии с пунктом 7. 6.2.1 (1)P, чтобы продемонстрировать, что свайный фундамент будет выдерживать расчетную нагрузку с достаточной защитой от разрушения при сжатии, для всех расчетных предельных состояний нагрузки и сочетаний нагрузок должно выполняться следующее неравенство:
F _c,d ≤ R _c,d —— (7)
Где F _c,d — расчетная осевая нагрузка на сваю, а R _c,d — сопротивление сжатию куча. F _c,d должен включать вес самой сваи, а Rc,d должен включать давление грунта на основание фундамента. Тем не менее, эти два элемента могут быть проигнорированы, если они аннулируются приблизительно. Их не нужно отменять, если сопротивление вниз велико, или когда почва очень легкая, или когда свая выступает над поверхностью земли.
Для групповых свай расчетное сопротивление принимается как наименьшее из сопротивления сжатию свай, действующих по отдельности, и сопротивления сжатию свай, действующих как группа (несущая способность блока). Согласно пункту 7. 6.2.1(4), сопротивление сжатию группы свай, действующей как блок, можно рассчитать, рассматривая блок как единую сваю большого диаметра.
Статические формулы свай, основанные на параметрах грунта
Методы оценки прочности свайного фундамента на сжатие по результатам грунтовых испытаний должны быть установлены на основе испытаний свай под нагрузкой и на основе сопоставимого опыта. Как правило, прочность сваи на сжатие определяется из:
Ч _{в, г} = Р _{б, д} + Р _{с, д} —— (8)
Где;
R _b,d = R _b,k /γ _b
R _s,d = R _s,k /γ _s
Национальное приложение. Рекомендуемые значения для постоянных и переходных ситуаций приведены в таблицах A6, A7 и A8 стандарта EN 1997-1:2004 для забивных, буронабивных свай и свай CFA соответственно;
Таблица 1 (Таблица A6): Partial resistance factors (γ _R ) for driven piles
Resistance Symbol R1 R2 R3 R4
Base γ _b 1. 0 1.1 1.0 1.3
Shaft (compression) γ _s 1.0 1.1 1.0 1.3
Total/combined (compression) γ _t 1.0 1.1 1.0 1.3
Вал в растяжении γ _{S; T} 1,25 1,15 1,1 1,6
9000 2
5959.6.6.63.ail 2).0382 ) for bored piles
999
Resistance Symbol R1 R2 R3 R4
Основание γ _B 1,25 1,1 1,0 1,6
Шафт (компресс)
Shaft (Compression)
Shaft (Compression)
₁
2

. 0632 1.0 1.1 1.0 1.3
Total/combined (compression) γ _t 1.15 1.1 1.0 1.5
Shaft in tension γ _{S; T} 1,25 1,15 1,1 1,6
Таблица 3 (Таблица A8): .0003
Resistance Symbol R1 R2 R3 R4
Base γ _b 1. 1 1.1 1.0 1.45
Shaft (compression) γ _s 1.0 1.1 1.0 1.3
Total/combined (compression) γ _t 1.11 1.1 1.0 1.4
Shaft in tension γ _s;t 1,25 1,15 1,1 1,6
Характеристические значения R _b,k и R определяют по 90,k и R 903
Р _с,к = Р _b,k + R _s,k = (R _b,cal + R _s,cal )/ξ = R _c,cal /ξ = min[R _{c,cal(среднее)} /ξ ₃ ; R _c,cal(min) /ξ ₄ ] —— (9)
где ξ ₃ и ξ ₄ — коэффициенты корреляции, зависящие от числа профилей испытаний, n. Значения коэффициентов корреляции могут быть установлены Национальным приложением. Рекомендуемые значения приведены в таблице A10 стандарта EN 1997-1:2004. Для конструкций с достаточной жесткостью и прочностью для передачи нагрузок от «слабых» свай к «сильным» коэффициенты ξ ₃ и ξ ₄ можно разделить на 1,1 при условии, что оно не меньше 1,0.
Характеристические значения могут быть получены путем вычисления:
R _b,k = A _b q _b,k —— (11)
R _s,k = ∑A _s,i q _s,i,k —— (12)
где q _b,k и q _s,i,k — характеристические значения сопротивления основания и трения вала в различных параметры.
Для оценки трения ствола сваи и торцевой опоры по параметрам грунта могут применяться следующие зависимости;
Связные грунты;
q _s,k = σ _v ‘k _s tanδ —— (13)
q _b,k = σ _v ‘ N _q —— (14)
Связный грунт или слабая порода (аргиллит)
q _s,k = αC _u —— (15)
q _b,k = C _u N _c —— (16)
Коэффициент сцепления (α) можно узнать из таблицы или определить по результатам испытания на неограниченное сжатие (UCS). Для свай в глине N _c обычно принимают равным 9,0.
Рисунок 5 : Связь между коэффициентом сцепления и сцеплением недренированного грунта
Обычно рекомендуется, чтобы Cu < 40 кПа, α принималось равным 1,0.
Рисунок 5: Зависимость между коэффициентом сцепления и неограниченной прочностью грунта на сжатие
Расчет свайного фундамента с использованием статической нагрузки сваи
Методика определения сопротивления сваи сжатию из испытаний статической нагрузкой основана на анализе сопротивления сжатию, R _c,m , значений, измеренных при испытаниях статической нагрузкой на одна или несколько пробных свай. Пробные сваи должны быть того же типа, что и сваи фундамента, и должны быть заложены в том же слое.
Важным требованием, изложенным в Еврокоде 7, является то, что интерпретация результатов испытаний сваи под нагрузкой должна учитывать изменчивость грунта на площадке и изменчивость из-за отклонения от обычного метода установки сваи. Другими словами, необходимо тщательно изучить результаты исследования грунта и результаты испытаний сваи под нагрузкой. Результаты испытаний сваи под нагрузкой могут привести, например, к выделению различных «однородных» частей площадки, каждая из которых имеет свое особое сопротивление сжатию сваи.
Чтобы использовать результаты испытаний на статическую нагрузку для проектирования свайного фундамента, определите характеристическое значение R _c,k по измеренному сопротивлению грунта R _c,m, используя следующую формулу:
R _c,k = Min{ (R _c,m ) _{среднее} /ξ ₁ ; (R _c,m ) _min /ξ ₂ } —— (17)
где ξ ₁ и ξ ₂ — коэффициенты корреляции, относящиеся к числу n испытанных свай, и применяются к среднее (R _c,m ) _{означает} и к низшему (R _c,m ) _мин R _c,m соответственно. Рекомендуемые значения для этих коэффициентов корреляции, приведенные в Приложении А, предназначены, прежде всего, для охвата изменчивости грунтовых условий на площадке.