При забивке в глинистые грунты отдых свай составляет
Продолжительность "отдыха" сваи, после которого замеряется истинный или действительный отказы для песчаных грунтов, составляет 3-5 суток. В глинистых грунтах он больше: в супесях 5-10 суток, в суглинках 15-20 суток, в глинах 25-30 суток и более (см.Ф.14.33).
91. Как определяется несущая способность сваи-стойки?
Несущая способность сваи-стойки определяется минимальным значением предельной нагрузки либо по прочности грунта под ее нижним концом, либо разрушением сваи по ее материалу. При низком ростверке сваи рассчитываются без учета их продольного изгиба. Сопротивление под нижним концом сваи, опирающейся на скальные и малосжимаемые грунты, принимается равным 20 МПа. У песчаных грунтов сопротивление под нижним концом зависит от крупности песчаных грунтов, их плотности, а также от глубины их нахождения. В глинистых грунтах это сопротивление зависит также от глубины и от показателя текучести IL. Величина сопротивления дается на единицу площади поперечного сечения сваи.
89. Какие расстояния рекомендуются между сваями в свайном фундаменте?
Расстояние между осями забивных висячих свай должно быть не менее 3d, где d диаметр круглого или сторона квадратного сечения сваи. Максимальное расстояние обычно не превосходит 6d. Минимальное расстояние между сваями-стойками 1,5d. При редком расположении свай они начинают работать как одиночные, исчезает кустовой эффект. При одинаковой нагрузке осадка сваи в кусте превышает осадку одиночной сваи. В глинистых грунтах несущая способность сваи в кусте получается меньшей, чем у одиночной сваи.
Сваи в песчаных и глинистых грунтах: забивка или вдавливание? На что влияет геология
От заказчиков часто можно услышать, что вдавливание свай – это быстро и современно, но в два раза дороже, чем забить. Однако следует разобраться в том, как обстоят дела на самом деле.
И все-таки вдавливание
Так где же выход? Надо просто вспомнить, что технологии в строительстве постоянно развиваются и совершенствуются. Точно и быстро решить задачу оптимизации длины свай позволяет их погружение методом статического вдавливания с использованием современной сваевдавливающей техники, оснащенной необходимой измерительной аппаратурой и приборами, а также программным комплексом GEOPile для расчета несущей способности свай по грунту. Использование этой технологии позволяет полностью исключить все «перестраховочные» коэффициенты строительных нормативов, не снизив надежность свайного фундамента.
Самые главные преимущества применения данного метода: способность сваевдавливающего оборудования контролировать глубину погружения свай при соответствующем усилии вдавливания; возможность вести работы круглые сутки и погружать сваи рядом с существующими зданиями и сооружениями благодаря отсутствию шума и вибраций. Но речь сейчас о другом.
Изучив проект свайного поля, заказчику в 80% случаев предлагают выполнить с помощью изыскателей пробное погружение свай с мониторингом усилий вдавливания с целью уменьшения их длины, а иногда и количества. При использовании статических испытаний можно гарантировать достижение расчетной нагрузки на сваи вдавливания, имеющие рекомендованную длину. На основе полученных при этом данных и результатов их обработки проектировщики выдают абсолютно достоверные рекомендации о необходимой и достаточной длине свай.
Соответствующая технология разработана специалистами ООО «БАЗИС» и опробована на десятках строительных площадок в Москве, Санкт-Петербурге, Саратове, Пензе, Сарове, Белгороде, Нижнем Новгороде, Перми, Казани, Волгограде. Основная ее идея заключается в использовании сравнительного анализа усилия вдавливания, требований строительных норм, проектной расчетной нагрузки на сваю и текущей геологической ситуации в основании будущего строительного объекта.
Например, на одном из крупных строительных объектов в результате использования технологии пробного вдавливания 6 211 свай ООО «БАЗИС» удалось сократить длину свай с 18 до 12 м. В результате, несмотря на то что стоимость забивки составляла бы 300 руб./пог. м, а цена вдавливания была равна 600 руб./пог.м, всего на создание свайного поля ушло соответственно не 218 006 100, а 158 007 840 руб. – за счет экономии материалов, рабочего времени и пр. (к тому же сваи длиной свыше 16 м являются составными, а 12-метровые сваи – одиночными и их за смену можно погрузить в два раза больше). Приведенный пример показывает весьма впечатляющую разницу в пользу вдавливания – экономия почти в 60 млн руб. (30%)!
Таким образом, технология вдавливания свай дает все шансы выполнить строительство свайного фундамента быстро, качественно и по оптимальной цене.
Забивка свай в твердую глину
Приветствую, коллеги. У меня с одним объектом сложилась щекотливая ситуация. Дом кирпичный, 16 этажей. Фундамент свайный с монолитным ленточным ростверком. Сваи висячие забивные железобетонные 300х300 длиной 11.5 метров. Нагрузка на сваю 60 тонн.
Длина свай принята на основании геологии, по данным которой грунты в этой местности - твердые и полутвердые суглинки, супеси и глины (Il<0). Кровли слоев весьма неровные, перепады по 3-5 метров по всей площадке. На площадке геологи выполнили 12 опытов статического зондирования, на основании которого и принята длина свай.
Строители звонят и жалуются, мол недоходя 2.5-3.0 м до проектной отметки сваи идут по 1 см за удар (молоток массой 2.5 тонны), "давай, говорят, изменения в проект внесем и 9 м сваи будем бить, молоток перегревается, кольца летят".
Можно ли пойти на поводу у строителей и изменить проект на основании динамических испытаний свай, как к этому отнесется экспертиза? Недавно прошли экспертизу с проектом, где нс свай определяли именно по результатам пробных забивок.
11.5. Сваи длиной до 10 м, недопогруженные более чем на 15 % проектной глубины, и сваи большей длины, недопогруженные более чем на 10 % проектной глубины, а для мостов и транспортных гидротехнических сооружений также сваи, недопогруженные более чем на 25 см до проектного уровня, при их длине до 10 м и недопогруженные свыше 50 см при длине свай более 10 м, но давшие отказ равный или менее расчетного, должны быть подвергнуты обследованию для выяснения причин, затрудняющих погружение, и принято решение о возможности использования имеющихся свай.
11.9. В начале производства работ по забивке свай следует забивать 5-20 пробных свай (число устанавливается проектом), расположенных в разных точках строительной площадки с регистрацией числа ударов на каждый метр погружения.
1.3. . Примечание. Испытания свай, производимые в процессе строительства в соответствии с требованиями СНиП 3.02.01-83, являются только контрольными для установления качества свайных фундаментов и соответствия их проекту.
Российская Федерация, респ. Татарстан, город Набережные Челны
А если лидеры сделать?
Думаю, что следует испытать сваи статической нагрузкой. Сваи забивать в проектное положение в самые "подозрительные" по геологии точки.По результатам статики можно уменьшать длинну. Статика - самое верное дело.
Лидерные скважины весьма ощутимо снижают несущую способность висячих свай, да и бурение стоит денег и нужно очень постараться, чтобы убедить заказчика в необходимости их выполнения (тем более, что я сам такой необходимости не вижу).
По поводу цитат из СНиП 3.02.01-83:
на объекте была выполнена забивка 6 шт. пробных свай длиной 11.5 м. На погружение в разных точках ушло от 700 до 1200 ударов на 1 сваю.
Отказ сразу после забивки составил 5 мм на залог в 5 холостых ударов, а после отдыха 6 сут. все сваи показали упругий отказ 0 мм.
Пока что приняли решение забить 9 штук контрольных свай на глубину 9 м и выполнить динамику. Скорей всего придется корректировать проект и предоставить в экспертизу расчеты нс по величинам отказов.
В чем разница
Вроде бы действующий СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты» (п. 6.1) не делает разницы между работой в грунте вдавленных и забивных свай, однако они все же имеют неодинаковую несущую способность. Согласно таблице 7.4 того же СП при расчете свай вдавливания по боковой поверхности применяется коэффициент, который на 10% превышает таковой для забивных свай.
Величина погружения сваи при ударе во время забивки носит название «отказ». При забивке сваи в песчаные грунты величина отказа с глубиной быстро уменьшается и в некоторых случаях может достигнуть нуля. В данном случае под острием сваи образуется переуплотненное ядро, а вдоль ее ствола за счет отжатия воды возникает «сухое» трение. Отток воды от источника колебаний связан с хорошей фильтрующей способностью песков. В результате свая перестает погружаться, то есть ее отказ становится равным нулю. Для его увеличения свае необходимо предоставить отдых, т.е. остановить забивку на 3–5 дней. За это время в околосвайном пространстве восстанавливается поровое давление, под нижним концом происходит консолидация грунтов. В результате в процессе добивки сваю можно дальше забивать до проектной отметки.
При забивке в водонасыщенные глинистые грунты отказ может увеличиваться с глубиной и свая «проваливается». Это явление обусловлено тем, что колебательный контур сваи создает избыточное поровое давление и в глинистом грунте вдоль ее ствола формируются пленки воды, существенно снижающие трение, а за счет динамических (вибрационных) воздействий глина приобретает текучее состояние и низкую прочность. В результате при забивке величина отказа с глубиной или становится постоянной, или может увеличиваться. После отдыха сваи в течение 1–3 недель происходит консолидация грунта, при этом глина, имеющая высокий коэффициент сцепления, обволакивает тело сваи. Это явление, получившее название «засасывание сваи», зачастую приводит к увеличению ее несущей способности. Отметим, что отказ сваи во время забивки называется ложным, после отдыха – истинным.
При погружении сваи вдавливанием вышеописанных явлений не возникает. Поэтому применение понятия «отказ» при использовании данного метода применять некорректно. Основное преимущество этого способа заключается в том, что свая погружается в грунт в результате статического воздействия, поэтому усилие вдавливания фактически соответствует несущей способности сваи по грунту, не изменяя в процессе погружения его физико-механических характеристик.
Если дело касается забивных свай, то их статические испытания – это минимум неделя времени и четыре «выброшенных» анкерных сваи, поскольку нужно забить пять свай – одну испытываемую и четыре анкерных, которым для восстановления структуры грунтов, согласно требованиям ГОСТ 5686-2012, требуется дать отдых не менее 3–6 суток до начала испытаний.
Испытания же вдавливаемых свай тот же ГОСТ разрешает выполнять уже через сутки. Это связано с тем, что при их вдавливании не возникает вибраций и динамики и не нарушается природная структура глинистого грунта. А при вдавливании в песчаные отложения скорость вхождения в них сваи является постоянной, усилие – плавно нарастающим, что приводит к равномерному уплотнению грунтов основания, вытеснению поровой воды и не создает зон уплотнения, у которых при консолидации падает несущая способность (то есть не возникает «ложный отказ»).
Можно ли устанавливать сваи в глину?
Свайный фундамент считается оптимальным вариантом на глинистых почвах. Погруженные сваи в глину должны упираться в твердые грунтовые слои.
Структура глины является пластичной. Она относится к мягкому типу грунта, трансформация которого происходит под воздействием жидкости.
Исходя из процентного содержания чистой глины порода делится на:
- супесную (5-10%);
- суглинистую (10%);
- песчанистую.
На суглинистой почве, песчано-глинистой уровень пучинистости довольно высок. В составе такой породы бывает до трети глины от общего объема. В зависимости от количества глинистой составляющей различаются суглинки тяжелые, легкие, средние.
Супеси содержат не больше 10 % глины. Поскольку такие породы могут передвигаться при воздействии на них грунтовых источников, то их называют плывунами. Подобные земельные участки не годятся под строительство. Однако выходом зачастую становится свайная конструкция.
Глинистая почва обладает особенностью быстрого размывания под воздействием воды, которая не пропускается вглубь. Проникшая жидкость в глинистый пласт промерзает при отрицательных температурах. Из-за этого происходит вспучивание почвы. Поэтому такая порода может неожиданно повести себя, выталкивая фундамент.
Некоторые виды глины обладают хорошей несущей способностью. Если порода твердая или полутвердая, то она не подвержена деформациям, что означает возможность нести высокую нагрузку. Проверить такую способность породы можно самостоятельно. Для этого ее необходимо сжать в кулаке. Трудное сжимание свидетельствует о большой нагрузочной способности. Легкое – наоборот. В последнем варианте произойдет быстрое разжижение грунта при повышении уровня влаги.
Преодолеть сложность и проблемность глинистой почвы помогает свайная технология. Благодаря ей удается возвести долговечное и прочное основание под дом.
При формировании свайной конструкции важно учитывать нагрузку, оказываемую на грунт, предполагаемым сооружением. Если дом планируется строить двухслойным кирпичом, то потребуются большие размеры свай, установленные на значительную глубину.
Устойчивость постройки при высокой вертикальной нагрузке обеспечивается благодаря специальным свайным кустам или полям. Под несущими стенами опоры выстраиваются в ряд. При планировании колонн делают свайный куст. Для тяжелой постройки сваи устанавливают равномерными рядами в виде поля.
Верхняя часть опор соединяется ростверком, образуя единую конструкцию, целью которой является равномерное распределение нагрузки и передачи веса постройки на грунт. Данная технология строительства обладает массой преимуществ:
- долговечность возведенной конструкции (порядка 200 лет);
- экономичность. Дешевле других видов фундамента;
- возможность выдерживать вертикальные деформации, значительные нагрузки;
- оперативность строительства;
- возможность проведения монтажа в любой сезон.
Твердый слой
Свайный фундамент можно строить на любых почвах. Достигнуть твердых слоев можно варьируя размерами свай. В процессе монтажа свайные опоры входят в землю до несжимаемого слоя. Размывание грунтовыми водами или промерзание не влияют на них, поскольку движения нижних прослоек не происходит. Фундаментная конструкция, опираясь на неподвижные породы, получается прочной, устойчивой. Поэтому повреждение постройки исключается.
При выполнении расчетов для каждой опоры устанавливается допустимая нагрузка. Этот фактор, а также длина их для углубления позволяет определиться со строительными изделиями.
Фундамент – это основа здания, сооружения. Он должен быть устойчивым и прочным, способным выдержать вес дома. Принимая решение по выбору вида фундаментной конструкции, необходимо учитывать тип грунта для предполагаемого ведения строительства.
Сваи в глину
К особенностям относится тот факт, что, напитываясь влагой, ее объем увеличивается. Набухший грунт приобретает подвижность. При оттаивании порода движется вверх, что является причиной выталкивания фундамента. Это значит, что основание нужно закрепить в стабильном грунте, чтобы обеспечить долговечность и надежность постройки.
Важно правильно вычислить глубину основы строения на глинистой почве, так как на это влияет вес конструкции, процентное содержание глинистой составляющей, УГВ. Чтобы принять правильное решение о виде фундамента, рекомендуется изучить грунтовый состав на участке стройки.
Работа по строительству ленточного фундамента получается дорогостоящей. Поэтому целесообразнее выбрать вариант свайного основания.
Внедренные сваи в глину обеспечивают надежную степень сцепления с грунтом. В результате свайная фундаментная конструкция бывает крепкой. Благодаря ей гасится подвижность грунта. При этом важным условием является заглубление ниже точки промерзания. Затраты на винтовую конструкцию получаются минимальными.
Монтируя сваи в глину, нужно учесть:
- степень промерзания;
- влажность породы;
- УГВ.
Самостоятельно выбирать изделия для свайной конструкции не рекомендуется. Следует проконсультироваться со специалистами. Специфика глинистой породы играет большую роль. От этого фактора зависят размеры, количество опор.
Перед закладкой основы для дома на глинистой почве требуется составить план работ, чтобы оценить стоимость проекта, исключить накладки, которые обычно приводят к удорожанию строительства и потере времени.
Прежде чем начинать строительство, нужно оценить состояние грунта на стройплощадке. Необходимо выбрать такие сваи в глину, чтобы они соответствовали ей.
Фундамент на глинистой почве следует доверить профессиональным строителям, которые обладают навыками, сноровкой и нужными знаниями в области строительства. Можно обратиться в компанию Таймсвай, которая производит и монтирует ЖБ и винтовые сваи.
Железобетонные опоры забиваются посредством привлеченной спецтехники. Винтовые вкручиваются с помощью специальных рычагов.
Железобетонные сваи в глину
Понятие “отказ” означает величину погружения жб опор. Это значение обычно возрастает на глубине при вхождении в водонасыщенную глинистую почву. Итогом становится проваливание столба, поскольку в такой породе из-за колебаний создается поровое давление, формирующее по стволу водяную оболочку, снижающую трение. Прочность глинистой породы понижается. Значение отказа увеличивается или остается постоянным. Через пару недель свая обволакивается глиной, обладающей хорошим сцеплением. Происходит засасывание опоры, несущая способность которой увеличивается. При этом в процессе забивки отказ называют ложным, а в результате отдыха он становится истинным.
Другой технологией погружения жб столбов является вдавливание. Понятие отказ здесь становится некорректным. Достоинством данной технологии является погружение опоры под воздействием статических сил. Несущая способность сваи не меняется, ее физико-механические характеристики во время погружения остаются прежними.
Строительные технологии постоянно совершенствуются. Для установки опор с помощью статического вдавливания применяется сваевдавливающая техника. Специальные приборы, программное обеспечение, которыми такая машина оснащена, позволяют рассчитать несущую способность свайного изделия, оптимизировать проблему используемой длины свай. Благодаря такому современному оборудованию удается осуществлять контроль глубины погружения, применяя определенную силу вдавливания.
Винтовые сваи в глину
Монтаж фундаментной конструкции на винтовых опорах относится к достаточно простому процессу. Столбы вкручиваются в землю с применением подходящего рычажного инструмента. Работы могут быть автоматизированы с помощью техники, оборудованной гидравлическим механизмом. При плохой погоде данный вариант поможет ускорить работы.
Технология, используемая для строительства свайного фундамента включает следующие этапы работ:
- оценка особенностей грунта. По полученным результатам определяется длина и диаметр свайного ствола, удается наметить места вкручивания;
- приобретение необходимых материалов. Компания-производитель осуществляет обычно доставку продукции на стройку. Эффективность фундамента зависит от качества опор;
- после проведения монтажных работ требуется выровнять опоры в горизонтальной плоскости;
- производится монтаж каркаса с использованием металлических швеллеров.
Винтовые опоры стали достаточно востребованными для формирования фундаментной конструкции. Подобное основание экономичное в финансовом смысле, быстрое в исполнении и долговечное. Монтаж следует проводить аккуратно.
Правила монтажа
При установке винтовых столбов должны соблюдаться определенные правила:
- винтовые опоры погружаются ниже уровня промерзания почвы, чтобы на нижнюю часть холодный слой не оказывал давления;
- вкрученные сваи, представляющие полые трубы с острыми наконечниками, заполняются цементным раствором;
- для монтажа в глину используются обычно опоры с литыми наконечниками. Благодаря такой конструкции обеспечивается эффективная сцепка фундамента с землей;
- винтовой столб должен достигнуть твердой прослойки грунта. Способ вкручивания может быть самым разным.
Ручной монтаж
Зачастую для вхождения винтового изделия в землю используется ручной ворот. Поскольку при закручивании необходимо прилагать значительные усилия, то этот инструмент должен быть прочным, чтобы не сломался. Обычно для подобных целей применяется цельнометаллическое изделие, которое не подвержено прогибанию. Мы же рекомендуем вовсе отказаться от атавистического метода и использовать если не мини-экскаватор, то гидравлический ручной сврекрут.
Анализ грунта
Перед возведением фундамента следует выполнить геологическую разведку, провести анализ грунта, чтобы выяснить, насколько он однороден на участке. Чаще всего глинистая почва бывает неоднородной. Пласты глины чередуются с песчаными слоями. Это должно быть учтено при выборе типа основы под здание. Требуется определить степень пучинистости породы, УГВ. Если грунтовые воды находятся выше точки промерзания, то необходимо выполнить искусственное осушение с помощью дренажных канав. Монтаж винтового фундамента является оптимальным вариантом, даже если уровень вод по какой-то причине понизить нельзя
90. Что такое "кустовой эффект" в свайном фундаменте?
Кустовой эффект это взаимное влияние свай при небольшом расстоянии между ними. Работа свай в кусте отличается от работы одиночных свай. Осадка сваи в кусте превышает осадку одиночной сваи, поскольку сопротивляющиеся этому силы бокового трения полностью не мобилизуются.
92. Как определяется несущая способность висячей сваи?
Несущая способность висячих свай определяется либо расчетным методом, либо путем забивки опытных свай, а также применением статического зондирования.
Висячие сваи рассчитываются по грунту. Сопротивление погружению сваи возникает под ее пятой-острием (лобовое сопротивление) и по боковой поверхности (сопротивление благодаря мобилизации сил трения). Как и для свай-стоек, лобовое сопротивление зависит от грунтов (плотности и вида песчаных грунтов и показателя текучести глинистых грунтов), а также от глубины погружения нижнего конца. Боковое сопротивление зависит от вида песчаных грунтов, показателя текучести IL глинистых грунтов, от глубины слоя, для которого определяется коэффициент трения. Лобовое сопротивление дается на единицу площади поперечного сечения сваи, поэтому полученная величина R умножается на площадь поперечного сечения A. Боковое сопротивление трению дается на 1 м2 боковой поверхности, поэтому оно умножается на соответствующую площадь боковой поверхности рассматриваемого"пояса". С глубиной сопротивление трению увеличивается. Сопротивления под острием и по боковой поверхности суммируются. Однако предварительно они умножаются на коэффициент условий работы, который зависит от способа погружения свай.
Какой фундамент на песчаном грунте будет надежнее всех?
Чтобы возвести фундамент на песчаном грунте, необходимы специальные знания, опыт. Наиболее экономичным и удобным основанием в таких условиях служит свайная конструкция.
Любое проектирование и строительство здания начинается с фундамента, являющегося основой любого дома. Перед началом выполнения строительных работ необходимо провести грунтовый анализ на земельном участке. При обустройстве основания на песчаной почве имеется своя специфика. Возникающие сложности, связанные с особенностями грунта, решаются специальными способами.
Самым подходящим решением для песчаной породы является фундамент на винтовых сваях. Поскольку песчаник относится к сложной почве, то свайную конструкцию удается соорудить быстрее, чем другие типы основы. При возведении свайного сооружения приходится учитывать много различных особенностей грунта. При этом важны такие факторы, как глубина промерзания, вид песка, прочие значимые характеристики.
Песчаник относится к легким грунтам, через который хорошо проникает вода. Он достаточно быстро нагревается и остывает. Наличие примесей в виде глины делает его более устойчивым к усадке.
Несущая способность
Важной характеристикой для грунта в строительства является его несущая способность. Она зависит от плотности, которая чем выше, тем лучше. Породы, способные противостоять усадке, выдерживать нагрузку, лучше всего подходят для возведения дома. Негативной характеристикой также служит влажность почвы. Поэтому возведение постройки на песчанике представляет определенные сложности. Из всех его разновидностей наилучшей является гравелистый песок.
Следует отметить, что при углублении пород увеличивается их способность к сопротивлению. Поэтому подошва основания, размещенная на значительной глубине, позволяет обеспечить меньшую усадку.
Песчаник крупных фракций относится к непучинистой почве. Он пропускает воду, является устойчивым к сезонным температурным колебаниям. При промерзании зимой объем его остается прежним. Благодаря таким полезным свойствам возможно создавать на этом грунте различные виды основания. Винтовой фундамент является оптимальным вариантом. Подобная конструкция основания для дома достаточно экономична по цене и является простой в обустройстве.
Винтовые опоры
Перед монтажом свайной конструкции производится расчет нагрузок, необходимого количества опор. Ввинчивание каждого столба выполняется на некотором расстоянии от другого. Высокая надежность конструкции обеспечивается необходимой высотой углубления свайных концов. Сверху монтируется поверхность для основания здания.
Расчет нагрузки выполняется примерно с тридцати процентным запасом. При грамотном расчете нагрузок на такое основание можно поставить здание любого веса.
Плюсы свайной конструкции
Возведение постройки на винтовых сваях имеет ряд достоинств. Важной особенностью является уплотнение почвы при закручивании, а не разрушение ее. Итогом становится повышенная несущая способность. Устанавливая опору, наконечник на большой глубине упирается в твердые слои, где плотно закрепляется. Каждая свая способна удержать тонны груза.
Преимущества монтажа винтового основания:
- на сухих песках не требуется использование спецтехники. Работы по возведению полноценного основания под постройку производятся ручными инструментами, что ускоряет процесс строительства;
- оперативная установка. После проведения подготовительных работ ввинчивание опор выполняется за пару дней. Далее производится выравнивание и другие этапы строительства;
- долговечность. Профессионально смонтированная конструкция является прочной, надежной. Она простоит сто лет. Такая опора для дома сможет выдержать различные природные явления;
- защищенность от ржавчины. Металлический стержень винтовой трубы имеет защитное покрытие, предусмотренное для постоянного контакта с водой;
- установка опор производится в любой сезон. Монолитный фундамент, плитное основание монтируется при определенной температуре, а свайную конструкцию можно формировать даже в мороз.
Особенности работ на песчанике
При монтаже учитываются характеристики почвы. Песчаные породы имеют свои особенности. Их свойства зависят от фракции, процентного содержания песка, его увлажненности.
Опоры не приходится ввинчивать на слишком большую глубину, поскольку песчаник не относится к пучинистым грунтам. В средней полосе промерзание сухого песка происходит на 40 сантиметров. Поэтому для создания надежной конструкции достаточно сваю углубить на 120-150 сантиметров. При этом можно применять короткие стержни длиной в 200 миллиметров, что сокращает финансовые расходы и упрощает операции погружения строительных изделий.
Работы по закручиванию винтовых опор производятся в такой последовательности:
- сначала выполняется разметка участка, предназначенного для монтажа фундамента. Намечаются места размещения опор. Прежде всего такими точками становятся углы запланированного дома, пересечения стен, места высокой нагрузки;
- вкручивание опор в точку, определенную разметкой;
- определяется уровень. Концы установленных труб подрезаются, привариваются оголовки. При монтаже опор строго соблюдается их вертикальное расположение, а также необходимо четко выровнять горизонтальную плоскость. Никакие отклонения недопустимы;
- осуществляется объединение опор в общий каркас с помощью металлического швеллера.
При необходимости формирования свайного фундамента стоит обратиться в компанию Таймсвай, в которой налажено производство винтовых и железобетонных свай. Профессиональные специалисты выполняют качественно требуемый комплекс работ по установке опор для создания долговечной и надежной фундаментной конструкции.
Спецтехника
Для создания основания на влажной песчаной породе удобными в работе являются специальные буровые машины на гусеничном, колесном ходу. Они обладают важным свойством, при котором не нарушается плотность земли. Поэтому она не теряет тех несущих параметров, которыми обладает изначально. Благодаря спецтехнике процесс значительно ускоряется.
Недостатком привлечения специализированной техники считается повышение стоимости фундамента. Зато в процессе эксплуатации сооружения не придется заниматься капитальным ремонтом продолжительное время.
Особенности строительства
Выбор основы для строений производится в зависимости от преобладающей фракции. Если преобладает крупный песок, то он воспринимает высокие нагрузки, хорошо уплотняется под весом фундамента, происходит быстрая усадка постройки. Крупный песок не вспучивается, не промерзает.
Для строений на пылевидном грунте необходимо усиление основы. Строительство свайного фундамента подходит и для мелкофракционного вида. Свайная конструкция, установленная ниже точки промерзания, получается надежной, прочной и устойчивой.
Пески относятся к сложным грунтам. Важным достоинством винтовых свай является возможность быстрого возведения основы на песчаных участках.
Песчаные почвы в Подмосковье считаются редким явлением. Подобные песчаные местности покрыты сверху тонким слоем торфа или земли. Если торф толщиной 50 сантиметров, то применяется технология строительства фундамента на песчаном грунте. Если слой торфа гораздо больше, то основание возводится с использованием методики, связанной с особенностями строительства на торфянике.
Специфика строительства винтового фундамента определяется свойствами почвы. Поскольку плотность песчаного грунта высокая, то закручивать сваи вручную довольно сложно. Кроме того, характеристики песчаной породы зависят от его влажности. Сопротивление грунта меньше на сухих супесях. Поэтому установка свай на них упрощается.
Лидерное бурение
Другой особенностью лидерного бурения становится невозможность смачивания песка, который быстрее осыпается, чем сухой. При ведении работ на суглинках вода обязательно заливается в шахту, выполняя роль смазки.
Особенности строительства на песчаном участке винтового фундамента связаны с некоторыми трудностями. При закручивании металлических стержней почва осыпается. Это доставляет дополнительные неудобства. Приходится бурить скважины. Водонасыщенный песок приближен по характеристикам к глине. Поэтому без спецтехники обойтись не удается.
Можно ли свайный фундамент опереть на суглинок мягкопластичный, текучепластичный, текучий, супесь пластичную?
Вообще СНиП говорит что если показатель текучести JL > 0,6 то требуются статические испытания.
Т.е. расчетом определить несущую способность СНиП не дает, однако дает возможность сделать это через испытания.
P.S. . кстати сваи в опорах ЛЭП будут так же испытывать очень большие нагрузки на выдергивание (пучение + ветер) . поэтому длину свай так же подбирают из ходя из несущей способности сваи на выдергивание.
КрасноярскВообще СНиП говорит что если показатель текучести JL > 0,6 то требуются статические испытания.
Т.е. расчетом определить несущую способность СНиП не дает, однако дает возможность сделать это через испытания.
P.S. . кстати сваи в опорах ЛЭП будут так же испытывать очень большие нагрузки на выдергивание (пучение + ветер) . поэтому длину свай так же подбирают из ходя из несущей способности сваи на выдергивание.
Спасибо, мы проектируем стадию П, кто проводит статические испытания? проектная организация сама и на какой стадии? то что трасса ВЛ проходит в слабых грунтах - это обычный случай. В старом СНиП даже была фраза - опоры ВЛ разрешается проектировать в любых грунтах. ( В СП ее убрали). Копать в сторону конструктива ВЛ. Можете посмотреть серию 4.407-59/71. Правда там для деревянных свай. Но суть в том, что там применяют лежни для закреплений опор.Я точно не знаю, но думаю организация выполняющая СМР.
К сожалению последовательность действий я вам тут не подскажу, у линейных сооружений может своя специфика.
Предпологаю вам надо разбить трассу на участки и работать с каждым участком по отдельности. Для каждого участка если есть возможность расчетом назначить по самым невыгодным условиям сваи. Перед заходом на участок строительная организация делает пробные сваи (в количестве определенным в проекте) испытывает их. В дальнейшем если требуется, производится корректировка проекта.
Красноярск Спасибо, я как раз искала литературу Новосибирск Спасибо, мы проектируем стадию П, кто проводит статические испытания? проектная организация сама и на какой стадии? Какая ВЛ? Какие опоры ВЛ? Где проектируете?Статические испытания свай выполняются при инженерных изысканиях специализированными организациями. Это увеличение сроков проектирования. Предварительная забивка свай. Тяжелое оборудование тащить далеко-далеко.
Определите несущую способность только по боковой поверхности в запас прочности. Красноярск
Итак, п. 7.2.3 СП 24.13330.2011 для забивных и вдавливаемых свай, опирающихся нижним концом на рыхлые пески или на глинистые грунты с показателем текучести Il>0,6, несущую способность определять согласно статическим испытаниям свай.
п. 8.14 Нижний конец свай, как правило, следует заглублять в прочные грунты, прорезая более слабые напластования грунтов, при этом заглубление забивных свай в грунты, принятые за основание, должно быть: в крупнообломочные, гравелистые, крупные песчаные и глинистые грунты с показателем текучести Il<0,1, не менее 0,5 м, а в другие дисперсные грунты не менее 1 м. Опирание нижних концов свай на рыхлые пески и глинистые грунты текучей консистенции не допускается!
Геология:
ИГЭ-1 – торф среднеразложившийся водонасыщенный
ИГЭ-2 – торф сильноразложившийся водонасыщенный
ИГЭ 3 – суглинок тугопластичной консистенции (IL=0,352, модуль деформации грунта природного сложения и состояния (компресс.)=5,9МПа)
ИГЭ-4 – суглинок мягкопластичной консистенции (IL=0,663 , модуль деформации грунта природного сложения и состояния (компресс.)=3,1МПа)
ИГЭ-5 – суглинок текучепластичной консистенции (IL=0,915 , модуль деформации грунта природного сложения и состояния (компресс.)=2,8 МПа)
ИГЭ-6 – суглинок текучий (IL=1,386 , модуль деформации грунта природного сложения и состояния (компресс.)=3,4 МПа)
ИГЭ-7 – супесь пластичная (IL=0,652 , модуль деформации грунта природного сложения и состояния (компресс.)=5,7 МПа)
ИГЭ-8 - супесь текучая (IL=1,274 , модуль деформации грунта природного сложения и состояния (компресс.)=2,9 МПа)
ИГЭ-9 - песок мелкий водонасыщенный
ИГЭ-10 - глина тугопластичная (IL=0,414 , модуль деформации грунта природного сложения и состояния (компресс.)=6,3 МПа)
Оптимальная длина свай
Считается, что на основе результатов инженерных изысканий и строительных нормативных документов проектировщики могут точно рассчитать оптимальную длину свай. Безусловно, они могут вычислить все необходимые параметры для создания надежного фундамента, но вряд ли они будут считать деньги заказчика и стремиться к экономической оптимальности. Поэтому, как правило, несущая способность сваи закладывается намного выше той, которая соответствует расчетной нагрузке, за счет использования многочисленных повышающих коэффициентов и желания сделать надежное основание и спать спокойно.
Кроме того, проектировщик обычно немного перестраховывается и при расчете длины свай на основании анализа результатов изысканий. В результате зачастую получается, например, так, что сваи заглубляют на 1–5 «перестраховочных» метров в грунты, прочность которых выше прочности бетона, из которого эти сваи выполнены. Когда такой проект попадает к копровщикам на стройплощадке, они, естественно, пытаются забить пробные сваи в грунт до проектной отметки – ведь технология забивки в принципе не позволяет определить ее оптимальную длину, да и заказчик будет платить за погонные метры. Если свая при забивке не разрушится, то она достигнет проектной глубины, если же разрушится, то копровщики сообщат заказчику, что «геология не соответствует».
Далее после положенного отдыха сваи, изыскатели выполнят ее статические испытания на требуемую проектом расчетную нагрузку (не более того) и подтвердят, что свая ее выдерживает. Но даже если нагрузка на сваю подтвердится больше, чем заложено проектом, то возникает два варианта оптимизации снижения стоимости: (1) уменьшение количества свай. Данный вариант потребует изменения проекта, конструктива ростверков и, как следствие, выхода на повторную экспертизу; (2) сокращение длины свай, т.к. проектная длина избыточна. При этом корректировка проекта не потребуется, достаточно сделать запись об обеспечении несущей способности грунтов на меньшей глубине заложения свай, но для этого необходимо сначала погрузить пробные сваи на меньшую глубину и подтвердить испытаниями несущую способность, что приведет к срыву сроков еще на неделю и при условии, что копровщики знают на какой именно глубине эта несущая способность будет достаточна. Как правило, Заказчик не любит срыва сроков и идти на повторные испытания ради «журавля в небе» не хочет. Круг замкнулся.
Следует отметить, что забить одиночную сваю – это одно. Грунт в начале ее погружения еще находится в природном состоянии. А совсем другое – при массовой забивке, когда зона уплотнения грунта каждой последующей сваи накладывается на зону уплотнения предыдущей, за счет чего возникает большое недопогружение свай – ложные отказы и лес из «торчащих оголовков» (рис. 1). При этом один недопогруженный метр в среднем обходится в 2 400 руб. (покупка, доставка, разгрузка, срубка, погрузка, вывоз, оплата утилизации).
Рис. 1. Торчащие верхние концы недопогруженных забивных свай
В результате заказчик, проектировщик и подрядчик начинают искать козла отпущения, приостановив работы. Но к этому времени все сваи для массовой забивки уже заказаны на заводе и заказчик вынужден оплачивать поставку и забивку их избыточных метров, а также последующую срубку недопогруженной части свай, их вывоз и утилизацию на свалку.
Так возможно ли в принципе определить оптимальную длину свай? Если свая, забитая, скажем, на 12 м, выдержала испытание и дала минимальную осадку, то возможно ли сократить ее длину до 11 м и выдержит ли она при этом проектную нагрузку? А до 10 или до 7 м? Эти вопросы отражают желание заказчика сократить бюджет. Сваебои вместо ответа смогут ответить только то, что нужно попробовать. А для этого заказчику надо будет закупить более короткую сваю, забить ее, дать ей 3–7 суток отдыха и провести испытание, причем без гарантии положительного результата. Соответственно, заказчик все-таки этого не делает и в соответствии с проектом забивает сваи с избыточным запасом несущей способности, фактически забивая в землю лишние деньги.
Читайте также: