ИСКУССТВЕННЫЕ ОСНОВАНИЯ. Сваи, стоимость свайных работ

 

  Вся электронная библиотека >>>

 Основы строительного дела >>>

    

  

Основы строительного дела


Раздел: Строительство

 

§ 24. ИСКУССТВЕННЫЕ ОСНОВАНИЯ

  

В тех случаях, когда грунт в естественном состоянии обладает недостаточной несущей способностью для того чтобы воспринять нагрузку от сооружения, применяют ряд мер по искусственному усилению его. Эти меры сводятся либо к повышению прочности слоя грунта, залегающего под подошвой фундамента, либо к передаче нагрузки от фундаментов на более глубоко расположенные слои грунта.

Втрамбовывание в грунт гравия или щебня приводит к уплотнению основания на глубину 15—20 см и целесообразно для фундаментов с шириной подошвы не более 1 м. Это мероприятие создает под подошвой фундамента уплотненный слой, способствующий более равномерной передаче нагрузки нижележащему слою грунта.

Уплотнение грунта вибрированием, применяемое в последнее время для песчаных грунтов, повышает допускаемую нагрузку до 2—2,5 кг/см2.

Цементация заключается в том, что в трещиноватые скальные породы и гравелистые грунты основания нагнетается через скважины цементный раствор состава 1 : 1 (цемент : песок). Заполнив трещины и поры грунта, раствор твердеет; в результате несущая способность основания повышается. Для цементации применяется цемент марки 400.

Силикатизация производится последовательным нагнетанием в песчаный грунт двух химических растворов: жидк<эго.__стек- ля_и_улпр.исюго кяльттця; которые в результате химической реакции обусловливают закрепление грунта. Механическая прочность такого грунта значительно повышается, он приобретает водонепроницаемость и устойчивость в агрессивной среде. В силу значительной вязкости жидкого стекла этот способ применим только при песчаных грунтах, обладающих определенной фильтрующей способностью.

Устройство песчаных п о ду~ш е к заключается в замене слабых грунтов основания слоем крупного песка. Как показывают исследования, давление, передаваемое фундаментом чна грунт, распространяясь в глубину, постепенно уменьшается по мере удаления от подошвы фундамента. Это явление можно представить в виде изобар, т. е. линий, соединяющих точки с одинаковым давлением, исчисленным в процентах от среднего давления под подошвой фундамента ( 46).

Предположим, что основанием служит слабый грунт с допускаемым давлением 1,0 кг!см2, а среднее давление под подошвой а = 2,0 кг!см-2- Если под фундаментом отрыть котлован, очерченный по изобаре 50%, и засыпать его плотно утрамбованным крупным песком (допускающим давление 2,5 кг)см2), то через такую песчаную подушку будет передаваться на слабый грунт давление 1,0 кг!см2, т. е. не превышающее допускаемого. Укладку песчаной подушки производят слоями толщиной 15— 20 см с тщательным трамбованием или вибрированием и поливкой водой. При этом в целях упрощения котлован копают прямоугольного поперечного сечения.

Песчаные подушки получили распространение лишь при устройстве оснований малоэтажных зданий.  

Если указанных выше мероприятий недостаточно для повышения несущей способности грунта, устраивают свайные основания. Для этого на глубину заложения фундаментов отрывают траншеи и котлованы и в их дно погружают сваи. По сваям устраивают ростверки (подушки), поверх которых выкладывают фундаменты здания.

По способу опускания в грунт сваи разделяются на забивные (деревянные, железобетонные), которые изготовляются заранее и забиваются в грунт при помощи механических копров или других механизмов, и набивные (бетонные, железобетонные и грунтовые), изготовляемые непосредственно в грунте.

По характеру их работы сваи бывают трех типов:

а)         сваи-стойки, которые, пронизывая толщу слабого грунта, передают нагрузку своими нижними концами слою более прочного грунта ( 47,а);

б)        висячие сваи ( 47,6), передающие нагрузку на грунт посредством трения, возникающего по боковой поверхности свай;

в)         грунтовые сваи, служащие для уплотнения слоя грунта под подошвой фундамента.

Сваи располагаются в шахматном порядке или рядами на расстояниях от 3 до 5 диаметров сваи ( 48,а), чем достигается дополнительно значительное уплотнение грунта вокруг них (зоны уплотнения грунта показаны пунктирными кругами).

Для изготовления деревянных свай применяется, как правило, круглый лесоматериал преимущественно хвойных пород (сосна, лиственница) диаметром 20—25 см в верхнем отрубе, длиной до 9,5 м. По мере надобности сваи могут наращиваться.

При наличии в грунте каменных прослоек на острие сваи надевается стальной башмак. Голова сваи усиливается стальным кольцом (бугель), предохраняющим голову сваи при забивке от раскалывания ( 48,6).

По спиленным в одной (горизонтальной) плоскости годовам деревянных свай устраивают деревянный ростверк из насадок, прогонов и настила из толстых досок, на котором и возводят фундамент.

Применение дерева целесообразно лишь в тех случаях, когда сваи забивают ниже линии горизонта самых низких грунтовых вод на участке строительства. Если головы свай находятся выше этого уровня, они под влиянием периодического смачивания и высыхания загнивают. В настоящее время деревянные сваи применяются все реже и заменяются более прочными и долговечными бетонными и железобетонными сваями.

Железобетонные забивные сваи бывают преимущественно квадратного, иногда прямоугольного сечения ( 48,в). Для улучшения условий работы при забивке на голову сваи надевают стальной наголовник с дубовой подушкой ( 48,г); голову сваи дополнительно армируют сетками ( 48,(5), а нижний конец арматурного каркаса делают в виде заостренного башмака ( 48,в). По железобетонным сваям ростверки ных плит ( 48уж).

Лауреат Сталинской премии проф. Д. Д. Баркан предложил и проверил на практике способ погружения свай при помощи вибраторов. Этот прием дает значительное снижение стоимости свайных работ, ибо способствует исключительно быстрому погружению свай в грунт.

Бетонные набивные сваи впервые были предложены в России горным инженером А. Э. Страусом в 1899 г. В настоящее время их конструкция и способы устройства значительно улучшены (прессование бетона, вибрация). Такие сваи изготовляются при помощи обсадных труб, предварительно опускаемых в грунт; по мере бетонирования скважин трубы извлекаются из грунта лебедкой. В случае необходимости возможно армирование таких свай.

Набивные сваи особенно целесообразны в условиях стесненной площадки, когда забивка свай затруднительна, или в случаях, когда не могут быть допущены сотрясения грунта, возникающие при забивке свай.

Грунтовые сваи применяются по предложению проф. Ю. М. Абелева для уплотнения лёссовидных суглинков. Пробуренные в грунте на расстояниях от 0,75 до 2 м скважины расширяются при помощи взрывов, а затем заполняются грунтом с плотной утрамбовкой. Этим достигается надежное повышение несущей способности лёссовидного основания без затраты лесоматериалов или бетона.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ КНИГИ:  Основы строительного дела

 

Смотрите также:

 

Устройство искусственных оснований и буровые работы

Производство свайных работ. сваи. Устройство свайных фундаментов. Работы по погружению свай ... Свайные фундаменты. Определение несущей способности свай по ...

 

Виды фундаментов на естественном основании...

Общестроительные работы. Основания и фундаменты.
Выбор конструкции фундамента (свайного, н

 

Исследование оснований и испытания свай. исследование...

несущую способность свай и свайного основания в целом
ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ - технологии работ при устройстве оснований ...
Устройство искусственных оснований и фундаментов указания по ...

 

Насыпные грунты. К насыпным относятся грунты с нарушенной...

Сваи и свайные фундаменты. Раздел: Быт.
Разведочные работы. Проектирование дома. Насыпные грунты — искусственные основания, которые образуются при засыпке оврагов, прудов, свалок.

 

Устройство искусственных оснований и фундаментов указания...

28. Отказомер и его применение на свайных работах. Труды НИИОСП. М., Стройиздат, 1962. 29. Пособие по проектированию оснований и
М., Стройиздат, 1964. 45. Стабилизация и искусственное закрепление грунтов. СНиП Ш-Б.5-62. М, 1963.

 

Основания и фундаменты

Искусственными основаниями называют грунты
В соответствии С этим свайные фундаменты подразделяются на ростверковые и безростверковые.
По характеру работы в грунте сваи делят на висячие (16.4, б) и сваи-стойки (16.4, а). Сваи-стойки...

 

ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ - технологии работ при устройстве...

«справочник. По общестроительным. Работам. Основания и фундаменты».
Производство работ по устройству свайных фундаментов из забивных свай.

 

Свайные фундаменты жилых зданий

Сваи и свайные фундаменты.
ОСНОВАНИЯ И ФУНДАМЕНТЫ - технологии работ при устройстве оснований ...
Устройство искусственных оснований и фундаментов указания по ...