Применение свайных фундаментов и расположение свай под ними
Свайные фундаменты проектируются на основе и с учётом:
результатов инженерных изысканий для строительства;
сведений о сейсмичности района строительства;
данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения и условия их эксплуатации;
нагрузок, действующих на фундаменты;
условий существующей застройки и влияния на неё нового строительства;
экологических требований;
технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений;
геоподосновой или инженерной цифровой модели местности (ИЦММ) с отображением подземных и надземных сооружений и коммуникаций;
технических условий, выданных всеми уполномоченными заинтересованными организациями.
Сваи могут располагаться с переменным или с постоянным в плане шагом.
Сваи применяются для прорезки залегающих с поверхности слабых слоёв грунта и передачи действующих нагрузок на лежащие ниже слои грунта, обладающие более высокими механическими показателями.
грунты основания с достаточной несущей способностью расположены значительно ниже отметки поверхности;
строение очень тяжёлое (небоскрёб, мост) и увеличение размеров фундаментов нецелесообразно по экономическим, практическим и другим причинам.
Сваи могут располагаться как по одной (односвайный фундамент), так и кучно на расстоянии друг от друга в (3-8)d, где d — диаметр или сторона сваи, работая совместно в количестве 3—9 штук, образуя «свайный куст», при большем количестве — «свайное поле».
Односвайные фундаменты с нагрузкой на фундамент до 75 т эффективны в прочных грунтах.
Сваи применяются совместно с отдельными столбчатыми фундаментами, ленточными фундаментами, с ростверками, в качестве которых могут служить небольшие плиты или перекрёстные ленты, и с плитам. Сваи совместно с плитами образуют так называемый комбинированный свайно-плитный фундамент (КСПФ), он сочетает сопротивление любых типов свай и плиты, применяется для уменьшения общей и неравномерной осадки зданий и сооружений [~ 2] . Сваи могут располагаться с переменным или с постоянным в плане шагом [~ 2] .
Виды свай
Сваи очень разнообразны, что зависит от:
материала, используемого при производстве;
способа изготовления;
глубины заложения (короткие и длинные);
формы поперечного и продольного сечений;
способа заглубления в грунт.
Материалами для изготовления свай могут быть:
Дерево. Используются твердые породы деревьев. Деревянные сваи обрабатываются различными препаратами для предотвращения быстрого гниения. Редко применяются по причине недолговечности.
Бетон, железобетон. Сваи получаются крепкими и долговечными, при наличии специальной техники могут изготавливаться прямо на месте. Являются самыми распространенными.
Сталь. Сваи крепкие и надежные, но имеют большой вес. При монтировании стальных опор диаметром более 100 мм и длиной больше 3 м необходимо крановое оборудование. Такие сваи необходимо обрабатывать антикоррозионными препаратами.
В зависимости от способа погружения в землю сваи бывают:
забивными, они заглубляются в грунт с использованием специальной техники;
стальными винтовыми, благодаря концам в виде сверла легко завинчиваются в грунт с помощью специальных машин;
железобетонными буровыми, устанавливаются в пробуренные скважины;
бетонными и железобетонными набивными, изготавливаются непосредственно в скважинах путем укладки бетонной смеси.
Преимущества свайных фундаментов
Свайные конструкции обладают следующими преимуществами:
надежность конструкции;
простота строительных работ;
быстрая установка;
минимальная осадка;
отказ от обширных земляных работ;
возможность использования на слабых и болотистых грунтах;
возможность строительства на неровных поверхностях;
возможность выполнения работ в любое время года.
К недостаткам относятся:
сложность проведения расчетов;
невозможность применения для многоэтажных зданий;
необходимость наличия при монтаже специальной техники;
невозможность монтирования в местах залежи скальных пород и горизонтально подвижных грунтов;
отсутствие в зданиях подвальных помещений;
низкое качество при самостоятельном изготовлении и установке свай.
Применение свайного фундамента
Широко применяются свайные фундаменты в промышленном, гражданском и дачном строительстве.
Предпосылками для возведения этого вида конструкции являются:
Слабые грунты в месте строительства, а именно:
глина, суглинки;
плывуны;
торфяные и илистые грунты;
места с высоким уровнем грунтовых вод;
заболоченные, подтопляемые территории;
почвы с большой глубиной промерзания, более 2 м.
Желание сэкономить — если при расчетах ленточного фундамента его ширина получается более 1,5 м, для сокращения расхода материалов можно применить свайный фундамент.
Участки под строительство с неровными поверхностями, склоны.
Опоры сооружений, возводимых на континентальном шельфе
Опоры морских нефтепромысловых и других сооружений, возводимых на шельфе и континентальном шельфе России сооружаются по типу свайного фундамента.
Расчёт свайного фундамента
Расчет свайных фундаментов (как и свай) по деформациям производится исходя из условия, что осадка здания должна быть менее нормативного предельно допустимого значения, при этом используется метод послойного суммирования, при котором осадка грунта под действием нагрузки от сооружения определяется как сумма осадок элементарных слоёв грунта такой толщины, для которых можно без большой погрешности принять при расчётах средние значения действующих напряжений и средние значения коэффициентов, характеризующих эти грунты [1] . Недостаток данного метода — отсутствие взаимного влияния свай в кусте [1] .
Информация об изменениях:
Изменением N 1, утвержденным приказом Минстроя России от 3 декабря 2016 г. N 885/пр, в раздел 2 внесены изменения, вступающие в силу с 4 июня 2017 г.
