1.Основные понятия и определения в фундаментостроении - грунт, основание, фундамент и его элементы (стр. 5 )

К слабым грунтам можно отнести:

·  суглинки и глины в текучепластичном состоянии

·  лёссовидные грунты - содержат более 50% пылевидных частиц при незначительном наличии глинистых и известковых частиц. Лёссовидные грунты при наличии воды размокают и теряют устойчивость;

·  плывуны - песчано-глинистые грунты, сильно насыщенные водой;

·  растительные грунты - различные почвы с примесью 1 ...20% перегноя, торф и заторфованные грунты, илы, сапропели, глинистые грунты, иольдиевые глины, грунты мокрых солончаков.

В этом случае возникает необходимость в передаче давления от здания на более плотный грунт, залегающий на некоторой глубине в зависимости от геологических условий.

Тогда рекомендуется устраивать фундаменты из свай, которые способны воспринимать большие нагрузки по сравнению с фундаментами неглубокого заложения. Особенно эффективны фундаменты в пучинистых грунтах при их глубоком промерзании более 1.5 метра. В этом случаи свайный фундамент более надежный чем столбчатый и тем более ленточный

Причина 2. Возможно применение свайных фундаментов и в плотных грунтах в целях уменьшения объема земляных работ, расхода бетона, снижения трудоемкости и стоимости строительства. При устройстве свайного фундамента отпадает необходимость в рытье котлована, складировании вынутого грунта, вывозе грунта, обратной засыпке и т. д. Если у Вас возникла необходимость соорудить фундамент за короткое время, малыми силами и с минимальными затратами, тогда вариант свайного фундамента – это Ваш вариант. К примеру, для сооружения одной сваи длиной 3метра и диаметром 300мм, потребуется выполнить земляных работ объемом 0,2куб метра земли (при помощи бура), а в случае с устройством ленточного фундамента объем земляных работ будет гораздо больше (в зависимости от ширины подошвы фундамента). Этот вариант приемлем, если в проекте дома не предусмотрен подвал.

Причина 3. В случае если при расчете ленточного фундаменты ширина фундамента получается слишком большой (больше 1.5м), имеет смысл применить свайный фундамент, что сократит расход материала.

Причина 4. В случае, если выбор типа фундамента диктуется видом несущего остова, к примеру, если Вы решили использовать каркасный несущий остов на основании, сложенном слабыми грунтами, то рационально будет применить свайные кусты под каждую колонну, а не делать ленточный фундамент.

Конструкции свайных фундаментов очень разнообразны и зависят:

·  от выбора типа свай,

·  способа их изготовления и погружения в грунт,

·  расположения их под строящимся зданием,

·  от характера работы сваи в грунте,

·  от конструкции ростверков.

Для изготовления свайных фундаментов привлекается большое количество специальной строительной техники, что, конечно, не приемлемо для дачного строительства. Поэтому мы остановимся на тех конструкциях свайных фундаментов, которые под силу индивидуальному застройщику.

1.Фундаментная опора. 2.Арматурный каркас ростверка. 3.Ростверк. 4.Внутренние сваи, фундаментные опоры.

14. Классификаций свай и свайных фундаментов.

Виды свай и свайных фундаментов. Соединение трубобетонных свай

Различают сваи забивные, или заводского изготовления, и набивные, которые устраивают непосредственно на строитель­ной площадке в полостях пробуренных скважин заданного диа­метра. Сваи-стойки, прорезая слои слабых грунтов, передают нагрузку своим острием на глубоко расположенный прочный грунт, а висячие сваи воспринимают ее преимущественно боковой поверхностью за счет сил трения по всей высоте сваи. Практически чаще всего имеет место сочетание этих двух состояний работы сваи. В соответствии с направлением погружения конструкций в грунт различают сваи вертикальные и наклонные. Анкерные и корневидные сваи применяют в тех случаях, когда фундамент предназначается для восприятия значительных горизонтальных и выдергивающих усилий. Расположение свай в плане может быть: одиночным - под отдельно стоящие опоры; ленточным в несколько рядов - под стены зданий; кустовым - под тяжелые колонны и опоры; в виде сплошного свайного поля - под специальные высотные соору­жения (дымовые трубы, доменные печи и т. п.). В табл. 1 приведена классификация забивных свай, свайных фундаментов и ростверков в программированной форме с целью использования конструктивно-технологических характеристик этих типов свай в учебном процессе при выборе и оптимизации процессов производства свайных работ с применением ЭВМ. Из забивных свай наиболее ударостойкими являются железо­бетонные предварительно напряженные сваи, верхняя, часть которых дополнительно армируется или усиливается ударопроч­ным фибробетонным оголовком. Известно, что в процессе забивки свай в них возникают не только сжимающие, но и значительные растягивающие усилия, которые воспринимает стержневая, про­волочная или прядевая арматура. Для изготовления свай исполь­зуют бетон не ниже М200, для предварительно напряженных - бетон М300, М400. ПВ При возведении фундаментов в слабых, неустойчивых, водонасыщенных грунтах находят применение следующие виды железо­бетонных свай: с уширениями по стволу; полые круглого сечения; призматические и пирамидальные (рис. 1). Последние, благодаря развитым наклонным поверхностям могут воспринимать большие нагрузки по сравнению с призматическими при меньшем расходе материала. Ромбовидные сваи сплошного сечения рекомендуются на пучинистых грунтах. Представляют интерес также сваи с инвентарной многократно используемой арматурой и составные многосекционные, которые стыкуются между собой сваркой закладных деталей, болтовым соединением металлических фланцев или замковыми устройствами специальной конструкции. В качестве анкерных инвентарных устройств широко распространены винтовые сваи металлические или комбинированные с использованием железобетона и пласт­массы. Винтовой наконечник имеет диаметр лопасти, превы­шающий диаметр сваи, благодаря чему такие сваи хорошо воспри­нимают  как  вдавливающие,  так  и  выдергивающие  нагрузки.

Свайные фундаменты в общем случае представляют собой ряд свай (столбов), заглубленных в грунт и соединенных балками или плитой (ростверком). Применяются свайные фундаменты на слабых грунтах при строительстве здания высотой более одного этажа или в малом строительстве (например, при постройке частных домов по каркасной технологии), когда даже ленточные фундаменты являются избыточными для передачи давления от веса постройки на грунт.

В зависимости от типа, различается несколько видов свай. Классификация идет следующим образом.

По материалу:

·  деревянные;

·  бетонные, железобетонные;

·  металлические.

По наличию пустоты вдоль оси конструкции:

·  сплошные;

·  полые.

По форме профиля:

·  круглые;

·  квадратные;

·  более сложной геометрии;

·  переменного профиля.

По характеру работы:

·  опорные;

·  висячие (нагрузка на грунт передается трением боковых поверхностей).

Основными типами свайных фундаментов считаются:

·  забивные – грунт предварительно не извлекается, изделие погружается с помощью различного рода молотов, погружателей и вдавливателей, зачастую с эффектом вибрации, применяются в основном сплошные сваи квадратного сечения;

·  оболочечные конструкции, заглубляемый в грунт с помощью вибропогружателей и заполняемые бетонной смесью;

·  набивные – изготавливаются по месту путем заливки бетонной смеси в предварительно созданную скважину, смесь уплотняется, вытесняя грунт, могут быть армированными или неармированными;

·  винтовые – металлические элементы переменного сечения, чаще всего в виде винтовой поверхности.

Опирание ростверка на сборные железобетонные сваи, расположенный лентой

Столбчатые элементы, образующие фундамент, могут располагаться поодиночке (в узловых точках конструкции), лентами (под стенами), кустами (для опирания массивных, передающих большую нагрузку колонн), полем (для опирания ростверка).

15. По характеру работы сваи подразделяют: 

·  сваи-стойки, которые передают давление от зданий и сооружений на прочный грунт, расположенный под толщей слабого грунта,

·  висячие сваи, передающие нагрузку на окружающий грунт через трение о боковые стенки.

К сваям-стойкам относятся сваи всех видов, опирающиеся на твердые грунты. Сваи-стойки, прорезая слои слабых грунтов, передают нагрузку своим острием на глубоко расположенный прочный грунт. К висячим сваям относятся сваи, передающие нагрузку от здания преимущественно боковой поверхностью за счет сил трения по всей высоте сваи.

Практически чаще всего имеет место сочетание этих двух состояний работы сваи.

В частном строительстве применяются как сваи-стойки так и висячие сваи, это в основном зависит от геологических условий.

Так как сваи-стойки своими концами опираются на прочный грунт, например, скальную породу и передают на него нагрузку, их применяют, когда глубина залегания прочного грунта не превышает возможной длины сваи. Свайные фундаменты на сваях-стойках практически не дают осадки.

Если прочный грунт находится на значительной глубине, применяют висячие сваи, несущая способность которых определяется суммой сопротивления сил трения по боковой поверхности и грунта под острием сваи.