Комбинированный свайно плитный фундамент

Содержание

Свайно-плитный фундамент – технологические особенности

Комбинированный свайно плитный фундамент

Условия строительства в большинстве регионов препятствуют использованию традиционных видов фундамента. Гидрогеологические условия участка зачастую выдвигают повышенные требования к прочности и глубине заложения опорной конструкции. Оптимальным выходом во всех подобных ситуациях считается свайно-плитный фундамент (СПФ), совокупно сочетающий все преимущества свай и плитного основания.

Области применения СПФ

  • слабонесущие или рыхлые грунты;
  • участки с высоким уровнем залегания грунтовых вод;
  • наличие сезонных подтоплений;
  • заболоченные участки;
  • торфяники;
  • высокий уровень морозного пучения.

Эти условия требуют применения надежных опорных конструкций — свай. Они переносят нагрузку от веса дома к плотным грунтовым слоя, расположенным на большой глубине.

Плита является дополнительным элементом, равномерно распределяющим нагрузку между всеми сваями и поглощающая вибрационные волны. Как правило, СПФ применяется для многоэтажных зданий, имеющих большую высоту.

Они создают значительную нагрузку на опорную конструкцию и сильно вибрируют при эксплуатации. Мощная плита на свайном фундаменте, являющаяся увеличенным вариантом ростверка, соединяет все сваи в единую опорную систему и поглощает паразитные колебания от конструкций дома.

Помимо всех прочих условий свайно-плитные основания широко используются в регионах с повышенной сейсмической активностью.

Достоинства и недостатки

Фундамент плита на сваях обладает следующими достоинствами:

  • обеспечиваются технические условия для строительства на проблемных или заболоченных участках;
  • исчезает или снижается воздействие нагрузок пучения;
  • уменьшается объем земляных работ, которые в некоторых случаях вовсе не производятся;
  • появляется возможность строительства на склонах или складках;
  • допускается строительство впритык к уже существующим зданиям или сооружениям;
  • уменьшается влияние гидрогеологических факторов.

Плитный фундамент на сваях обладает недостатками:

  • отсутствует возможность строительства подвального помещения;
  • большие объемы бетонных работ;
  • для строительства необходимы определенные погодные условия, что требует предварительного расчета длительности выполнения подготовки и учета времени застывания бетона;
  • увеличивается расход материалов;
  • высокие требования по гидроизоляции основания.

Несмотря на существование серьезных недостатков, фундаментная плита на сваях широко распространена в строительстве на проблемных грунтах, поскольку альтернативных вариантов в подобных условиях нет.

Технологические особенности

технологическая особенность, отличающая комбинированный свайно-плитный фундамент от других видов, состоит в многовариантности конструкции. Основание состоит из двух видов опорных элементов, которые в других условиях используются как самостоятельные конструкции:

СПФ образует связанную опорную комбинацию, в которой нагрузка от веса здания равномерно распределяется между обоими элементами.

Сваи обеспечивают надежную опору на плотные грунтовые слои, а плита способствует снижению удельной нагрузки на грунт за счет увеличенной площади.

В результате появляется возможность снизить расчетную несущую способность свай и уменьшить толщину плиты без потери несущей способности всего фундамента.

Используются следующие виды свай:

  • забивные;
  • буронабивные (или буроинъекционные);
  • винтовые.

Наиболее прочными и надежными считаются забивные бетонные сваи, изготовленные в заводских условиях с соблюдением всех норм и технологических правил. Буронабивные стволы удобны в строительстве, так как они изготавливаются прямо на стройплощадке и не требуют транспортировки и применения спецтехники для погружения (за исключением процедуры бурения скважин).

Фундамент плита на винтовых сваях применяется относительно недавно и не набрал пока достаточную статистику по стабильности и долговечности. Однако, учитывая особенности стальных опорных элементов, предполагать высокую долговечность таких стволов нельзя.

Кроме того, с течением времени характеристики стальных стержней меняются, что ограничивает допустимые пределы их использования.

При проектировании опорной конструкции могут быть использованы комбинации свай разного типа и плиты с определенным уровнем погружения в грунт. Выбор конкретного варианта производится по результатам гидрогеологического обследования участка и тщательного расчета конструкции.

Расчет

Порядок расчета СПФ сложен, для неподготовленного человека эта процедура представляет собой непреодолимую задачу. Свайно-плитный фундамент, конструкция которого состоит из двух узлов, требует параллельного расчета несущей способности подземной и надземной частей основания. Необходимо определить:

  • конфигурацию свайного поля;
  • тип свай;
  • количество вертикальных опор;
  • схему их размещения;
  • глубину и способ погружения.

Не менее сложен расчет плиты, при котором следует определить следующие параметры:

  • степень осадки как самой плиты, так и всего основания в целом;
  • уровень крена плоскости;
  • конфигурацию плиты с учетом неравномерного расположения свай.

Кроме того, расчет нагрузки на основание выполняется по весу здания. Он складывается из двух величин — строительных конструкций и полезной нагрузки, состоящей из веса отделочных материалов, мебели, людей, прочих предметов и материалов.

К этому прибавляют снеговую нагрузку на кровлю в зимнее время, степень воздействия ветра и прочие внешние факторы.

Особенно сложно рассчитывать плитно-свайный фундамент для здания повышенной этажности, испытывающего увеличенные внешние нагрузки в сочетании с эксплуатационными воздействиями.

Для выполнения корректного и верного расчета требуется привлечь грамотного и опытного проектировщика, специализирующегося на фундаментах подобного типа.

Попытки самостоятельно решить вопрос обречены на провал, поскольку, помимо математических формул, потребуются данные геологоразведки, значения сезонных колебаний уровня грунтовых вод, глубины промерзания почвы и прочие специальные показатели.

Как вариант, могут быть использованы онлайн-калькуляторы, которых в сети имеется немалое количество.

Более точные результаты расчетов могут быть получены при использовании программы GeoPlate, созданной специально для проектных работ с плитными основаниями.

Поэтапное выполнение работ

Фундамент плита на сваях, технология строительства которого требует поэтапного выполнения работ, создается путем последовательного создания свайного поля и заливки бетонной плиты. Рассмотрим создание СПФ на буронабивных сваях, один из наиболее сложных и трудоемких вариантов.

Порядок действий:

Подготовка

Подготовительные работы начинаются с освобождения участка от растений, посторонних предметов, демонтажа ненужных сооружений и элементов благоустройства. Затем производится выравнивание поверхности (планировка). Если проектом предусмотрено создание заглубленной утепленной плиты, то под нее следует выкопать котлован соответствующих размеров.

Следующим действием станет разметка свайного поля. Для этого используются натянутые шнуры и колышки. Обозначаются границы участка, согласно схемы вбиваются колышки по осям будущих скважин. В процессе разметки необходимо постоянно контролировать правильность установки кольев, проверять параллельность линий и точность прямых углов.

 Одним из верных способов определения точности разметки является сравнение длины диагоналей прямоугольников — если они одинаковы, разметка выполнена корректно.

Изготовление свай

После окончания разметки приступают к бурению скважин. Они имеют определенную глубину и диаметр, обеспечивающие расчетные параметры свай. В готовую скважину опускают гильзу (обсадную трубу, несъемную опалубку) — трубу из пластика или свернутой полосы рубероида.

Гильза обеспечит необходимый режим застывания бетона и предотвратит преждевременный выход воды из раствора в грунт. Кроме того, гильза впоследствии будет выполнять функции гидрозащитной оболочки для сваи, предотвращать капиллярное пропитывание бетона почвенной влагой.

Следующим действием станет изготовление арматурного каркаса. Для него используют металлическую или стеклопластиковую арматуру, собранную в пространственную решетку. Ее размеры в сечении на 5 см меньше диаметра гильзы, а высота превышает глубину скважины для последующего объединения с армпоясом плиты. Готовый каркас опускают в скважину и фиксируют положение в неподвижном состоянии.

После того, как все скважины подготовлены, начинают заливку бетона. Для нее используют материал марки М400. Можно изготавливать его непосредственно на площадке, но, для ускорения работ и получения бетона максимально высокого качества, лучше заказать готовый материал с доставкой прямо на стройплощадку.

Заливку производят с одновременным штыкованием для удаления пузырьков воздуха и уплотнения ствола сваи. После заполнения гильзы верхушку накрывают мешковиной и выдерживают необходимое время (2-3 недели) для набора конструкционной прочности. Вынужденную паузу обычно тратят на создание опалубки для плиты.

Заливка монолитной плиты

Заливка бетонной плиты производится с использованием разных методик соединения со сваями. Могут быть применены технологии:

  • полное объединение свай и плиты с общим армпоясом;
  • заливка плиты по оголовкам свай;
  • изготовление «висячей» плиты с воздушным зазором между поверхностью почвы и нижней стороной плиты.

Их этих вариантов наиболее удачным считается заливка плиты по оголовкам свай. Причинами этого являются:

  • отсутствие жесткой механической связи позволяет получить некоторую подвижность элементов фундамента, полезную в сейсмоопасных районах;
  • наличие шва между бетоном свай и плитой способствует гидроизоляционной отсечке капиллярной влаги.

Перед заливкой бетона необходимо произвести весь комплекс предварительных работ — насыпать песчаную подушку, уложить слой теплоизолятора, собрать опалубку, связать арматурный каркас.

Песчаная подушка толщиной 15-20 см тщательно трамбуется и выравнивается по горизонтали. Поверх нее укладывают слой геотекстиля, на который укладывают теплоизолятор (пеноплекс для фундамента). После этого переходят к сборке опалубки.

Форма для отливки собирается из щитов, высота которых на 10-15 см больше толщины плиты. Если планируется изготовление «висячей» плиты, конструкция опалубки усложняется, так как она должна выдержать вес бетона и арматуры. Для сборки используются обрезные доски толщиной 25-40 мм. Сборку производят с максимальной плотностью, без щелей и зазоров.

Арматурный пояс связывают из металлических рифленых стержней. Для соединения используется отожженная стальная проволока толщиной 1мм. Высота каркаса должна быть на 5 см меньше толщины плиты.

Заливку бетона следует производить одномоментно. Перерывы более 1 суток недопустимы, так как за это время бетон начнет схватываться и монолитной структуры отливки не получится.

Полностью залитую и проштыкованную плиту накрывают полиэтиленом или мешковиной от солнца. Первые 10 дней бетон несколько раз в сутки поливают водой из шланга.

Снимать опалубку можно через 2 недели, а продолжать строительные работы можно через 28 дней.

Источник: https://betonov.com/fundament/plitnyj/svajno-plitnyj-fundament.html

Комбинированный свайно-плитный фундамент: пошаговая инструкция

Комбинированный свайно плитный фундамент

Свайно-плитный фундамент (СПФ) — комбинированный тип основания, которое способно выдерживать повышенный нагрузки длительное время. Такой фундамент состоит из двух несущих конструкций: свайного поля и бетонной плиты.

Основное назначение комбинированного СПФ — многоэтажное строительство. Например, 90% зданий комплекса Москва-Сити построены на свайно-плитныхоснованиях.

В малоэтажном строительстве такая конструкция используется редко по причине нецелесообразности и высокой стоимости.

Монтаж СПФ при возведении коттеджа или загородного дома оправдан в следующих случаях:

  1. В зонах с повышенной сейсмической активностью.
  2. На пучинистых грунтах, при этом несущие сваи рекомендуется дополнительно усилить перед сооружением монолитной плиты.
  3. В местах, где глубина промерзания грунта ниже 2,5 м.
  4. Пласты грунтовых вод расположены высоко к поверхности земли.
  5. При возведении сооружений чувствительных к вибрациям (из пенобетона, стекла).
  6. Строительство пристройки к существующему зданию на монолитном или ленточном фундаменте.

Часто свайно-плитное основание применяют при отсутствии данных гидрогеологических изысканий участка. Во многих случаях стоимость устройства СПФ оказывается ниже, чем проведение исследований. Для подстраховки будущие владельцы частного дома выбирают этот тип основания, как самого надежного и долговечного.

Расчеты комбинированного свайно-плитного фундамента

Расчет СПФ состоит из двух частей:

  1. расчет свайного фундамента;
  2. расчет параметров бетонной плиты.

При расчете свайного фундамента определяется диаметр свай, их количество, расстояние между сваями, глубина залегания. Данный расчет не представляет сложности — его легко провести самостоятельно. Результатом расчетов станет схема, на которой указано расположение свай.

Расчет плитной части более сложный. Он учитывает следующие факторы:

  1. планируемая нагрузка на плитное основание;
  2. глубина промерзания грунта;
  3. наличие дренажной системы;
  4. наличие и толщина подушки между подземными водами и основанием;
  5. неравномерность свайного фундамента;
  6. условия взаимодействия плиты с грунтом и пр.

При наличии определенных знаний для расчета СПФ можно использовать профессиональную программу GeoPlate, которая позволит не только точно определить параметры бетонной плиты, но рассчитает осадку с учетом всех физических и геометрических данных.

Точные инженерные расчеты в обязательном порядке проводятся при строительстве многоэтажных сооружений. При возведении частного малоэтажного дома и учета того, что нагрузка на СПФраспределяется следующим образом: 85% — на сваи и 15% — на плиту, а также небольшой массы здания, сложными расчетами плитной части можно пренебречь.

Толщина монолитной плиты зависит от марки бетонной смеси, используемой для ее заливки, площади сооружения и его массы.

Для дома 10х10 из тяжелых строительных материалов (кирпич керамический, железобетон) оптимальная толщина плиты будет составлять 30-40 см.

Строение такой же площади, но возведенное из легких материалов нуждается в основании толщиной 20-30 см. Для легких конструкций и небольших домиков 6х6 м достаточно плиты толщиной 10 см.

Зная площадь основания и толщину плиты легко вычислить требуемое количество бетонной смеси для устройства СПФ: площадь основания х толщина в метрах = кол-во бетона (м3).

Расчет осадки

Расчет осадки также производится в профессиональных инженерных программах типа PLAXIS. При строительстве дома массой до 12-15 тонн осадка фундамента будет составлять не более 1-3%, поэтому производить сложные расчеты осадки необязательно. Однако если строительство ведется на пучинистых почвах, то расчет лучше произвести и с его учетом продолжать строительство.

Можно ли самостоятельно рассчитать осадку СПФ? При наличии инженерного опыта, специальных знаний и всех исходных данных произвести расчет можно самому, руководствуясь нормативами СП 24.13330.2011.

Из всех способов расчета рекомендуется использовать самый простой — метод послойного суммирования с вычислением осадки каждой отдельной сваи.

В идеале расчет осадки лучше заказать проектной организации вместе с разработкой проекта дома.

Технология строительства СПФ

Общая технология строительства описана в СП 22.13330. В соответствии с нормативами процесс обустройства свайно-плитного основания включает следующие этапы:

Подготовительные работы

Под этим понятием подразумевается расчистка участка от мусора, выравнивание, выполнение разметки расположения свай по схеме. Также на данном этапе решается вопрос с покупкой или изготовлением бетонной смеси для плиты.

Учитывая, что заливку фундаментной плиты лучше производить за один раз, бетон лучше заказать на ближайшем РБУ.

Замесить такое количество бетона самостоятельно практически нереально, однако если у вас есть соответствующее оборудование, опыт и несколько помощников, можно изготовить смесь на участке.

Монтаж свай

Сваи монтируются разными способами в зависимости от их типа, глубины залегания, особенностей участка и пр. В сфере частного домостроения самый востребованный вариант — винтовые сваи. Они имеют множество преимуществ: доступная цена, широкий выбор типоразмеров, простота монтажа. Плитный фундамент на винтовых сваях прослужит не менее 20 лет, а при благоприятных условиях до 50 лет.

Монтаж винтовых свай может осуществляться ручным или механическим способом. После того, как сваи погружены в грунт до нужной глубины проводится их выравнивание путем обрезки. Дальше на готовое свайное поле устанавливается плитная часть основания.

Устройство плиты на винтовых сваях

Плитная часть СПФ изготавливается в следующем порядке:

  • Торчащие из грунта сваи объединяются с металлическим ростверком. Для устройства ростверкаиспользуются швеллеры и уголки размера 20 или 30. Устанавливаются элементы по периметру и внутри свайного поля по линиям установки свай. Свайное поле засыпается гравийно-песчаннойсмесью, образующей «подушку» для будущей плитной части СПФ.
  • Отливается подбетонка — стяжка из тощего бетона марки В7.5 толщиной 10 см. Назначение подбетонки — выравнивание поверхности для укладки гидроизоляции и утеплителя.
  • Монтаж гидроизоляции. Можно применять как современные гидроизоляционные пленки-мембраны, бикростом, технониколь, так и классику — рубероид, гидроизол.
  • Монтаж теплоизоляции. Монолитная плита основания одновременно будет являться нижним слоем пола в доме, поэтому утепление положить лучше сразу, чтобы сделать пол теплым. В качестве теплоизоляции используются плиты пеноплекса толщиной 10-15 см.
  • По периметру будущего монолитного перекрытия устанавливается опалубка. Высота опалубки должна быть на 10 см выше высоты (толщины) плиты.
  • Внутри выполняется армирование профилем с размером ячейки 30 см. Нижний слой армирующей сетки желательно укладывать на полимерную пароизоляционную подкладку, которая будет покрывать утеплитель. Верхняя часть арматурного каркаса соединяется с выпусками ростверка.
  • Для усиления конструкции по торцам монтируются П-образные металлические элементы из арматуры.
  • Заливка бетоном марки В15 или В20. Чтобы равномерно залить всю бетонную массу в едином направлении необходимо использовать бетононасос. Таким оборудованием всегда оснащены автобетоносмесители, доставляющие бетон. Для выравнивания бетонного слоя используется правило.
  • Утрамбовка производится при помощи виброоборудования.

Заливка монолитного основания на сваях начинается с мест, где расположены наружные свайные опоры. Утрамбовка также должна производиться сначала вокруг свай, а потом по всей площади плиты.

  • Фундамент на винтовых сваях с монолитной плитой окончательно затвердевает через 7-10 дней. В процессе затвердевания рекомендуется соблюдать температурный режим. При сухой погоде и температуре выше +22 необходимо поливать плиту каждые 2-3 часа, чтобы избежать появления трещин. При наличии осадков нужно укрыть СПФ пленкой или соорудить временный навес.

Свайно-ростверковый фундамент с монолитной плитой

Назначение ростверка — правильное распределение нагрузки и связка двух типов основания: свайного и плитного посредством объединения свайных оголовков. Для СПФ этого типа лучше использовать не металлический, а железобетонный ростверк. Для устройства ж/б ростверка по оголовкам свай выполняется устройство опалубки, армирование, а потом заливка ростверка бетоном марки В10.

После того как монолитный ростверк наберет прочность (через 7-10 суток) приступают к устройству монолитной плиты. Поэтапное строительство в этом случае аналогично тем процессам, которые выполняются при устройстве фундамента на винтовых сваях с металлическим ростверком: подбетонка, гидроизоляция, утепление, опалубка, армирование, заливка бетонного массива, утрамбовка.

Свайно-ростверковый фундамент с плитой может иметь разную высоту:

  1. Приподнятый — расположен выше уровня земли. Это наиболее удобный вариант, позволяющий не делать сложные расчеты осадки.
  2. Нулевой — высота соответствует уровню грунта. Его устройство сложнее и возможно только на стабильных грунтах.
  3. Углубленный — находится ниже уровня земли. Ввиду его сложности не рекомендуется использовать его в частном домостроении.

Если вы все же решили сделать нулевой или углубленный фундамент, то опалубку используйте не съемную, а монолитную. Однако учтите, что это приведет к удорожанию и без того дорогостоящего СПФс ростверком.

Свайно-плитный фундамент на буронабивных сваях

Кроме винтовых свай для устройства СПФ могут использоваться буронабивные опоры. Это тип свай, при установке которых в грунте бурятся отверстия требуемой глубины, а затем заполняются бетоном и арматурой. Самый востребованный вариант — опоры типа баретт I-образной формы. Нижняя часть сваи опирается на несущие плотные грунты, а верхняя выступает над поверхностью.

Использование буронабивных свай целесообразно там, где нельзя применять винтовые. Например, в почвах с повышенной щелочностью, т.к. в этом случае металлические винтовые опоры быстро придут в негодность из-за коррозии и утратят несущую способность.

Достоинства СПФ с буронабивными сваями в сравнении с винтовыми:

  1. способны выдерживать на 20% больше нагрузки при одинаковом диаметре опор;
  2. неподверженность коррозии, агрессивным средам;
  3. бурение не оказывает влияния на соседние постройки, поэтому эти сваи часто используют при возведении пристройки к существующему сооружению;
  4. длительный эксплуатационный ресурс — не менее 100 лет.

При необходимости строительства пристройки буронабивные сваи будут успешно соседствовать с винтовыми в одном здании, в полной мере выполняя свои функции.

Установка буронабивных свай

Алгоритм устройства монолитной плиты на свайном фундаменте с буронабивными опорами следующий:

  1. В соответствии со схемой проводится бурение скважин нужной глубины. Способ бурения выбирается исходя из финансовых возможностей владельца, месторасположения участка, типа грунта и пр. При строительстве коттеджей чаще всего используется недорогой и эффективный метод ручного шнекового бурения.
  2. Затем в скважину останавливают обсадную трубу, которая будет выполнять роль опалубки для ж/б буронабивных опор. Труба может быть металлическая, асбестоцементная, железобетонная. В свободное пространство между трубой и стенками скважины насыпается грунт и уплотняется.
  3. При помощи строительного уровня выравниваются обсадные трубы по высоте. Как и в случае с винтовым фундаментом рекомендуется делать СПФ приподнятого типа. Трубы должны возвышаться выше уровня земли на 30-50 см. Излишки труб срезаются.
  4. Скважина заливается цементно-песчаным раствором на цементе не ниже марки М300. Смесь уплотняется при помощи погружного виброоборудования. При отсутствии электрического вибратора можно использовать ручной виброинструмент.
  5. До затвердевания цементно-песчаной смеси в скважину под давлением опускается металлический каркас. Сделать это вручную достаточно проблематично, поэтому при отсутствии специальной техники можно установить армирующую сетку внутри обсадной трубы, а потом производить заливку цементным раствором. В этом случае утрамбовке следует уделить особое внимание!

Опоры связываются между собой железобетонным ростверком. После затвердевания ростверкамонтируется монолитная плита по стандартной технологии.

Заключение

Комбинированные типы фундамента: свайно-плитный, свайно-ростверковый и на буронабивных сваях не распространены в частном строительстве. Статистика по их применению отсутствует.

Приблизительные подсчеты свидетельствуют, что СПФ обходится на 50-80% дороже, чем обычный свайный или плитный фундамент.

При подсчете сметы необходимо обязательно учесть затраты на аренду техники, доставку и покупку бетонной смеси.

Вы можете задать свой вопрос нашему автору:

Источник: https://fazenda.guru/fundament-plita-na-svayax-svoimi-rukami-poshagovaya-instrukciya/

Комбинированный свайно-плитный фундамент: устройство плиты по сваям

Комбинированный свайно плитный фундамент

Согласно своду правил СП 22.13330 на просадочных грунтах самым эффективным является свайно-плитный фундамент либо плитный ростверк по оголовкам буронабивных или винтовых свай.

Отличие этих конструкций заключается в полном опирании плиты на грунт для передачи части нагрузок.

Ростверк с землей не контактирует, необходим исключительно для обеспечения пространственной жесткости фундамента и опирания мелкоформатных стеновых материалов (кирпич, блоки).

Пошаговая инструкция по устройству

Комбинированный фундамент всегда дороже отдельных оснований, включенных в его конструкцию, поэтому его закладывают в проект в следующих случаях:

  • плитный ростверк  необходим, чтобы собрать неравномерно распределенные нагрузки (например, в здании много тяжелых перегородок);
  • заглубленная плита, являющаяся полом по грунту подземного этажа, опирается на просадочные грунты (здание осядет после возведения стен);
  • на оголовки буронабивных/винтовых свай невозможно опереть стены из мелкоформатных материалов (кирпичная, блочная кладка).

Другими словами, в СП 24.13330 рассматривается проектирование плитных ростверков по оголовкам свай для самых тяжелых геологических условий участка, когда даже плавающая плита, обладающая высокой несущей способностью, может уйти под землю после строительства на ней коробки коттеджа.

Расчет и изыскания

В СП 24.13330 указано, что при геологических изысканиях для комбинированных оснований глубина разведочного шурфа/скважины должна быть на 5 – 10 м ниже подошвы сваи при нагрузках до 3 МН, свыше этого значения, соответственно.

Если пятно застройки больше 10 х 10 м, глубина разведочных шурфов увеличивается до 15 м от подошвы сваи. Техногенные почвы, рыхлые, органические, насыпные пласты должны быть пройдены насквозь до уровней с достаточной несущей способностью.

Достаточность несущей способности пласта выясняется с помощью расчётов.

Плитный ростверк по сваям передает сборные нагрузки здания на пласты с гарантированной несущей способностью. Поэтому сваи не могут погружаться «чуть ниже отметки промерзания», а погружаются именно до несущего пласта, в этом вся суть свай.

В упомянутых выше нормативах СП принято обозначение свайно-плитного фундамента, как КСП (комбинация свая-плита). Погрешность в расчетах допускается лишь в сторону увеличения запаса прочности.

Допускается постоянный и переменный шаг свайного поля, монолитный и сборный ростверк.

Индивидуальному застройщику необходимо учесть:

  • строение, плита, свайное поле и грунты это единая конструктивная система;
  • расчет изгиба, внутренних усилий, просадок и подвижек производится исключительно в специализированных программах методом подбора минимально возможных параметров (толщина плиты, количество и диаметр арматуры, диаметр сваи, глубина погружения) для сокращения бюджета строительства.

Самостоятельные вычисления в данном случае практически невозможны. На точность расчетов влияют даже такие факторы, как конфигурация стен, конструкция котлована, плотность застройки поселка, очередность сооружения стен, перекрытий, кровли. Поэтому расчет следует доверить специалистам.

Свободным сопряжением ростверка является заделка сваи на 5 – 10 см в монолитную плиту или опирание ж/б конструкций на оголовки. Жестким сопряжением является заделка на длину анкеровки, этот метод используется в случаях:

  • наличия выдергивающих нагрузок;
  • применения составных, наклонных свай;
  • присутствия смещающих горизонтальных нагрузок;
  • на торфяных, текучих глинистых, рыхло-песчаных грунтах.

При жесткой заделке необходим расчет на продавливание, может применяться уширение оголовка.

Разметка и коммуникации

Для комбинированных фундаментов КСП разметку производят по осям свайного поля с учетом габаритов котлована:

  • монтаж обносок – на расстоянии 1 – 2 м от углов котлована, натяжение шнуров по осям стен;
  • оконтуривание периметра – черта для каждой стороны котлована мелом, известковым раствором на грунте.

На этапе выемки грунта возможны варианты:

  • если в проект заложен висячий ростверк, в котловане нет необходимости;
  • для плиты глубокого залегания глубина котлована составляет 2 – 2,5 м в зависимости от отметки промерзания в регионе;
  • для малозаглубленной плиты грунт вынимают на 0,7 – 1 м;
  • если планируется низкий ростверк (наземный, подземный), глубина разработки составляет 0,5 – 0,7 м, соответственно.

Малозаглубленный свайно-плитный фундамент.

В трех последних вариантах фундаментная подушка из нерудного материала (щебень при высоком УГВ, песок при низком УГВ) в комплексе с утепленной отмосткой является обязательным условием. В противном случае при вспучивании промерзшего грунта плиту оторвет от свай.

Для малозаглубленных и незаглубленных оснований актуален ввод коммуникаций перед армированием и укладкой бетона в опалубку. В подвальные помещения, для которых выбирается плита глубокого залегания, инженерные системы подводятся через боковые стены, в предварительно заложенные гильзы.

«Висячая» плита на винтовых сваях.

Толщина подстилающего слоя составляет 30 – 80 см по различным нормативам. Индивидуальному застройщику следует ориентироваться на геологические условия в пятне застройки.

Например, на пылеватых песках, подрабатываемых грунтах имеет смысл выбрать максимальный слой. На крупных песках в засыпке нет необходимости.

Каждый 20 см слой уплотняется виброплитой, независимо от того щебень это или песок.

Для плиты монолитных конструкций необходима подошвенная гидроизоляция, поэтому поверх подстилающего слоя укладывается двухслойный ковер из Технониколя, Бикроста или 0,15 мм полиэтиленовая пленка. Чтобы герметизировать узлы прилегания свай и плиты пленку укладывают после заливки вертикальных столбов.

Изготовление свайного поля

Для позиционирования бурильного инструмента на дне котлована со шнуров, закрепленных на обносках по осям стен, отвесом переносится центр сваи.

Ручным инструментом или мотобуром большинства производителей возможно изготовить в земле отверстия максимум 40 см в диаметре.

Некоторые фирмы выпускают 50 см оснастку, которая предпочтительнее для буронабивных свай в просадочных грунтах. Технология изготовления буровых свай под плитный ростверк имеет вид:

  • бурение скважин на глубину несущего пласта по проекту;
  • монтаж опалубки – цилиндр из куска рубероида, полиэтиленовая или асбоцементная труба соответствующего диаметра;
  • армирование – каркасы изготавливаются из вертикальных стержней 8 – 14 мм переменного сечения (минимальное количество стержней по нормам равно 4 шт на одну сваю), обвязанных кольцевыми или квадратными хомутами из 6 – 8 мм гладкой арматуры, верхние концы изгибаются под прямым углом, чтобы позже их можно было связать с сеткой плиты, ростверка;
  • бетонирование – рекомендуется бетон подвижности П4, укладываемый в опалубку через воронку, уплотнение смеси глубинным вибратором.

После набора бетоном прочности 50% минимум можно приступать к следующему этапу.

Плита по сваям

Изготовление монолитной армированной плиты по оголовкам свай производится по технологии:

  • подбетонка – стяжка 5 – 10 см из тощего бетона без арматуры, служащая для выравнивания и предохранения разрывов гидроизоляционного ковра;
  • гидроизоляция – полиэтиленовая пленка 0,15 мм, мембрана или два слоя Технониколь, Бикрост, гидростеклоизола с нахлестом листов 10 см, герметизацией стыков;
  • опалубка по периметру из щитов, высота которых на 5 – 7 см больше проектной отметки (необходимо для предотвращения расплескивания смеси во время виброуплотнения, выравнивания правилом);
  • армирование – нижняя сетка из арматуры периодического профиля 8 – 14 мм с ячейкой 30 х 30 см максимум, уложенная на прокладки (полимерный материал, бетон) толщиной 1,5 – 4 см, верхняя сетка аналогичной конструкции, установленная на специальные хомуты ( пауки), П-образные элементы по торцам плиты для связки двух сеток;
  • заливка – укладка смеси в одном направлении с выравниванием правилом и уплотнением вибраторами (глубинные, реечные);
  • уход за бетоном – полив в первые семь дней или мокрый компресс из песка, опилок с периодическим увлажнением в жару, укрывание пленкой, теплоизолятором в холод.

Подбетонка изготавливается из бетона В7,5, который гораздо дешевле марки B12,5 – В25, применяемой для самой плиты. Укладка полиэтиленовой пленки поверх щебня гарантирует множественные проколы камнями, подбетонка этот слой защитит от повреждений.

Нижний армопояс можно укладывать на 2 – 3 см прокладки, что позволит снизить толщину плиты до 15 см (обязателен расчет) без нарушений минимально возможного расстояния в свету между поясами армирования 10 см.

Ростверк по сваям

В отличие от монолитной плиты, ростверк не должен иметь опирания на грунт, чтобы силы пучения не оторвали его от свай в момент эксплуатации. Поэтому используется несколько технологий для обеспечения демпферного пространства:

  • несъемная опалубка из пенопласта низкой плотности – материал сжимается почвой при вспучивании, не оказывая давления на бетонный ростверк;
  • съемная щитовая палуба – вариант возможен только для висячего ростверка высотой 1 – 1,2 м от земли для нормальной распалубки после набора прочности бетоном.

В первом случае технология полностью аналогична с бетонированием плиты. Оголовки свай вмуровываются на 5 – 10 см, укладываются две арматурных сетки. Вместо подбетонки используется пенопласт.

В последнем случае ростверк находится гораздо выше поверхности земли, палуба фиксируется в пространстве стойками, на которые опираются балки, прогоны. Это самый затратный вариант монолитного ростверка, использующийся очень редко.

Таким образом, рассмотрены все возможные варианты комбинированного фундамента, в конструкцию которого входят сваи и плита (заглубленная или висячая). Ввиду сложного проектирования специалисты рекомендуют поручать расчеты строительным компаниям, обладающим штатом сотрудников с необходимой квалификацией.

Источник: https://GidFundament.ru/plitnyj/kombinirovannyj-svajno-plitnyj.html

«Рекомендации по расчету, проектированию и устройству свайных фундаментов нового типа в Москве»

Комбинированный свайно плитный фундамент

ПРАВИТЕЛЬСТВО МОСКВЫ МОСКОМАРХИТЕКТУРА

РЕКОМЕНДАЦИИ
по расчету, проектированию и устройству
свайных фундаментов нового типа в г. Москве

СОДЕРЖАНИЕ

ПРЕДИСЛОВИЕ

1. РАЗРАБОТАНЫ: НИИОСПом им. Н.М. Герсеванова (д.т.н. Ильичев В.А. – руководитель темы, к.т.н. Мариупольский Л.Г. – ответственный исполнитель, к.т.н. Вахолдин В.В., к.т.н. Джантимиров Х.А., к.т.н. Игнатова О.И., к.т.н. Михеев В.В., к.т.н. Трофименков Ю.Г., к.т.н. Шишкин В.Я.), МНИИТЭПом (к.т.н.

Дузинкевич М.С., к.т.н. Максименко В.А.), АО “Моспроект” (инж. Александровский В.С., Вершадский И.Ф.), Ассоциацией “Стройнормирование” (инж. Дубиняк В.А.), ГПИ ''Фундаментпроект” (инж. Ханин Р.Е.), ПОФ “Гидростройинжиниринг'' (инж. Лешин Г.М.), АО МП “Гидроспецфундаментстрой” (инж.

Басиев А.Н.).

2. ПОДГОТОВЛЕНЫ: к изданию Управлением перспективного проектирования и нормативов (инж. Шевяков И.Ю., Щипанов Ю.Б.).

3. СОГЛАСОВАНЫ: Управлением развития Генплана, одобрены НТС Москомархитектуры (протокол от 22 сентября 1997 г.).

4. УТВЕРЖДЕНЫ: указанием Москомархитектуры от 18.11.97 № 46.

ВВЕДЕНИЕ

С каждым годом усложняются условия строительства в г.

Москве – новое строительство ведется на территориях со все более сложными инженерно-геологическими и гидрогеологическими условиями (слабые грунты, неблагоприятные инженерно-геологические процессы), рядом с существующей застройкой, увеличивается доля высоких зданий и, соответственно, возрастает нагрузки на их основания.

Реконструкция и строительство новых зданий в центральной части города, а также многих зданий в районах нового строительства осуществляется с устройством подземных этажей, когда целесообразно применение комбинированных фундаментных конструкций, выполняющих одновременно функции несущих и ограждающих конструкций.

В таких условиях целесообразно более широкое применение при строительстве фундаментных конструкций из свай. В то же время до настоящего времени в г. Москве при возведении фундаментов используются почти исключительно забивные сваи сечением 30´30 см и длиной до 12 м.

Хорошо известные среди строителей “Временные технические указания по расчету, проектированию и производству работ по свайным фундаментам зданий и сооружений в г. Москве” (Москва, 1987 г.) посвящены, по существу, также забивным сваям.

Вместе с тем в последние годы разработаны новые эффективные фундаментные конструкции из свай новых видов, а также из ранее известных, но почти не применявшихся в г. Москве свай.

Использование таких конструкций при строительстве отдельных московских зданий показало их достаточно высокую экономическую эффективность, однако широкому их внедрению препятствует отсутствие нормативной базы.

Целью настоящих Рекомендаций является восполнение этого пробела и предоставление московским проектировщикам и строителям возможности качественного проектирования и устройства упомянутых фундаментных конструкций.

При разработке Рекомендаций использовались материалы НИИОСП им. Н.М.

Герсеванова, ГПИ “Фундаментпроект”, Мосгоргеотреста, МНИИТЭПа, АО “Моспроект”, Московского предприятия “Гидроспецфундаментстрой” и других организаций.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие Рекомендации, разработанные в дополнение и развитие МГСН 2.

07-97 “Основания, фундаменты и подземные сооружения”, распространяются на проектирование и устройство фундаментных конструкций нового типа из свай, включающих несущие и комбинированные (несущие и ограждающие) конструкции из буро-завинчивающихся и буросекущихся свай, комбинированные свайно-плитные фундаменты, а также несущие конструкции из щебеночных, буронабивных, буроинъекционных и забивных свай различных типоразмеров.

1.2. Применительно к фундаментным конструкциям из забивных свай настоящие Рекомендации дополняют “Временные технические указания по расчету, проектированию и производству работ по свайным фундаментам зданий и сооружений в г. Москве” (Москва, 1987 г.).

1.3. При выполнении инженерно-геологических изысканий для проектирования фундаментных конструкций из свай, а также при выборе видов и типоразмеров конструкций следует руководствоваться содержащимися в Рекомендациях данными и методиками, учитывающими условия строительства в г. Москве как в части инженерно-геологических условий, так и специфики жилищно-гражданского строительства.

2. НОВЫЕ ТИПЫ ФУНДАМЕНТНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ИЗ СВАЙ

2.1.1.Бурозавинчивающиеся сваи применяются в нескальных грунтах для устройства несущих или комбинированных (несущих и ограждающих) фундаментных конструкций и изготавливаются по патенту РФ “Способ возведения сваи в грунте” (патент № 2073084).

2.1.2. Бурозавинчивающаяся свая (рис. 2.1) состоит из металлической трубы (1), крестообразного наконечника (2) и спиральной навивки (3), обеспечивающих погружение сваи путем ее вращения в сочетании с вдавливанием.

2.1.3. Металлические трубы, применяемые для изготовления бурозавинчивающихся свай, могут иметь наружный диаметр от 100 до 800 мм и длину до 12м. Толщина стенки трубы должна быть не менее 6 мм и удовлетворять требованиям прочности и долговечности.

Рис. 2.1. Схема бурозавинчивающейся сваи

2.1.4. Крестообразный наконечник изготавливается ив двух металлических заостренных пластин толщиной 8 мм, сваренных в виде креста между собой.

В зависимости от технологии, устройства бурозавинчивающихся свай, наконечник может быть съемным и оставляемым в грунте после погружения сваи; до проектной отметки или же глухим, приваренным к круглой пластине толщиной не менее 6 мм, закрывающей нижний конец сваи. Угол заострения наконечника – 60°.

2.1.5. Спиральная навивка представляет собой непрерывный металлический стержень треугольного, квадратного или круглого сечения (например, арматуру) шириной в = (0,04 ¸ 0,06)d, приваренный к металлической трубе с шагом а = (0,5 ¸ 1,0))d, где d – наружный диаметр трубы.

2.1.6. При использовании съемного наконечника стенки бурозавинчивающейся сваи, выполняют роль инвентарных обсадных труб и технология устройства свай аналогична технологии, применяемой при изготовлении буронабивных свай типа ВСИ.

2.1.7.

Основная область применения фундаментных конструкций из бурозавинчивающихся свай – строительство и реконструкция зданий и сооружений, вблизи существующих зданий и сооружений, когда погружение забивных и вибропогружаемых свай может вызвать недопустимые динамические воздействия на близлежащие здания и сооружения и их основания, а устройство буронабивных свай – недопустимую разгрузку и разрыхление грунтов при проходке скважин.

2.2. Конструкции из щебеночных свай

2.2.1. Щебеночные сваи применяются для усиления оснований существующих и вновь возводимых фундаментов и изготавливаются в грунтах, устойчиво держащих стенки скважин, по патенту РФ “Способ усиления оснований симметрично нагруженных фундаментов” (патент № 2026926).

2.2.2. Фундаментная конструкция с использованием щебеночных свай создается путем армирования грунтов основания наклонными грунтощебеночными столбами (рис. 2.2).

2.2.3. Такие столбы изготавливаются поэтапно. На каждом этапе сначала проходится участок скважины (1) с помощью пневмопробойника (2). Затем этот участок заполняется щебнем или гравием (3) и засыпанная порция материала втрамбовывается в стенки скважины пневмопробойником с формированием участка щебеночной сваи (4) диаметром D.

Рис.2.2. Схема изготовления щебеночной сваи.

1-скважина, 2-пневмопробойник, 3-щебень (гравий), 4-участок щебеночной сваи, 5-готовая щебеночная свая, 6-внутренняя полость сваи.

После окончания формирования сваи (5) внутренняя ее полость (6) диаметром d, соответствующим диаметру пневмопробойника, заполняется щебнем.

2.2.4. Длина щебеночных свай достигает 10 м, а наружный диаметр – 300мм.

2.2.5. Основная область применения фундаментных конструкций из щебеночных свай – реконструкция и усиление зданий и сооружений различного назначения.

2.3. Комбинированные свайно-плитные фундаменты (КСП)

2.3.1. Комбинированные свайно-плитные фундаменты (КСП) применяются для многоэтажных тяжелых зданий, строительство которых намечается на площадках, где с поверхности залегают грунты средней прочности и плитный фундамент, даже при достаточной несущей способности грунта, не проходит по деформациям.

2.3.2. Для КСП фундаментов используется буронабивные сваи диаметром 800-1200 мм и длиной до размера, ширины здания, сооружаемые по технологии, предусмотренной п. 2.5а) СНиП 2.02.03-85, либо забивные железобетонные сваи, сплошные, квадратного сечения с поперечным армированием ствола размерами 35´35 или 40´40 см по ГОСТ 19804.1-79*.

2.3.3. По грунтовым условиям и конструкции фундамента сваи в этом типе фундаментов должны работать как висячие, и поэтому они располагаются под фундаментной плитой по сетке с расстояниями между осями свай 5-7 диаметров (поперечных размеров).

2.4. Конструкции из буронабивных свай

2.4.1. Для строительства в г. Москве новым эффективным типом фундаментных конструкций следует считать фундаменты буронабивных свай, устраиваемые в соответствии с требованиями СНиП 2.02.

03-85 буровыми станками с инвентарными обсадными трубами (типа БСИ) и применяемые при возведении гражданских зданий повышенной этажности и крупных промышленных объектов.

Вместе с тем при эффективности устройства уширения в нижней части свай могут быть использованы буронабивные сваи, изготавливаемые с закреплением стенок скважин неизвлекаемыми обсадными трубами (типа БСВо), а при устройстве свай в устойчивых глинистых грунтах – без закрепления стенок скважин (типа БСС).

2.4.2. Диаметр буронабивных свай составляет от 600 до 1500 мм, а длина – до 40 м.

2.4.3. Новой модификацией фундаментов из буронабивных свай являются конструкции буросекущихся свай (рис. 2.3), используемые в качестве ленточных фундаментов либо комбинированных (несущих и ограждающих) фундаментных конструкций, в частности, при устройстве фундаментных конструкций заглубленных сооружений при освоении подземного пространства в г. Москве.

2.4.4. Диаметр буросекущихся свай d составляет от 600 до 800 мм, а длина – до 40 м. Расстояние между центрами свай составляет (0,8÷0,9)d.

2.5. Конструкции из буроинъекционных свай

2.5.1. При реконструкции и усилении зданий различного назначения, а также при новом строительстве в г. Москве эффективными фундаментными конструкциями являются конструкции с использованием буроинъекционных свай, устраиваемых с учетом требований СНиП 2.02.03-85 и “Рекомендаций по применению буроинъекционных свай”, НИИОСП, М., 1997.

2.5.2. При использовании буроинъекционных свай для: усиления фундаментов они, как правило, устраиваются наклонными в виде козловой конструкции. При применении буроинъекционных свай в новом строительстве они устраиваются вертикально.

2.5.3. Диаметр буроинъекционных свай составляет от 150 до 250 мм, длина – до 40 м.

2.6. Конструкции из забивных свай

2.6.1.

Для обеспечения возможности передачи на сваи больших нагрузок и наиболее полного использования прочности материала свай и грунтов основания, снижения материалоемкости и трудоемкости конструкций фундаментов и, в частности, применения безростверковых конструкций фундаментов и конструкций с ростверками при уменьшенном количестве свай в кустах, эффективно расширение номенклатуры свай в соответствии с таблицей 2.1.

Рис.2.3. Схема фундамента из буросекущихся свай

1. Первоочередные бетонные сваи

2. Железобетонные сваи, выполняемые между бетонных свай

3. Объединяющий ростверк

2.6.2. Применение вместо традиционных железобетонных свай сечением 30 ´30 см свай большого сечения, полых круглых свай, свай-колонн, а также составных свай различного типа дает существенный экономический эффект. При этом следует принимать во внимание, что длина цельных свай ограничена 12 м по условиям их транспортировки в г. Москве.

Таблица 2.1

Сваи

Ширина грани или диаметр сваи, см

Длина сваи, м

Исходная рабочая документация

Цельные квадратного сплошного сечения с ненапрягаемой арматурой

35 ´ 35

8 – 12

Источник: https://files.stroyinf.ru/Data1/5/5395/

Поделиться:
Нет комментариев

    Добавить комментарий

    Ваш e-mail не будет опубликован. Все поля обязательны для заполнения.