Что такое несущая способность сваи
Несущая способность свай
Методы определения несущей способности сваи
При проектировании свайных фундаментов используются четыре метода определения несущей способности свайных конструкций:
Совет эксперта! данный метод является предварительным, полученные результаты в последствии корректируются на основании фактических данных о характеристиках грунта.
Расчет несущей способности выполняется по формуле: Fd = Yc * (Ycr * R * A + U * ∑ Ycri * fi * li)
Исследования проводятся на уже погруженных сваях по истечению периода отдыха столбов. На конструкцию посредством дизель молота передается ударная нагрузка (до 10 ударов). После каждого удара прогибометром определяется степень усадки сваи. Данный способ реализуется в комплексе со статическим методом.
Для реализации метода зондирования свая снабжается специальным датчиками, после чего выполняется ее погружение на проектную глубину посредством ударной нагрузки (динамическое зондирование) либо вибропогружателями (статическое зондирование).
Датчики определяют сопротивление грунта боковой и нижней стенки свайного столба, по которой рассчитывают несущую способность конструкции в конкретном типе почвы.
Рис. 1.3: Схема метода зондирования свай
Методы определения несущей способности грунта
На несущую способность грунта оказывают непосредственное влияние следующие факторы:
Совет эксперта! Почва, чрезмерно насыщенная влагой, относится к категории проблемных грунтов, поскольку чем большее количество влаги она содержит, тем меньшими будут ее несущие характеристики.
Представляем вашему вниманию таблицу несущей способности основных типов грунтов:
Таблица 1.1: Несущая способность разных видов грунтов
При отсутствии возможности провести геодезические исследования вы можете самостоятельно определить ориентировочную несущую способность грунта, для этого с помощью ручного бура создайте скважину (до двух метров), опознайте тип почвы и сопоставьте ее с табличными данными.
Несущая способность свай СНИП
Важно! Исследования и расчеты направленные на определение несущих характеристик свай необходимо выполнять согласно требований СНиП № 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».
Несущая способность буронабивной сваи
Это сваи, сформированные в результате заполнения бетоном предварительно пробуренной скважины, они укреплены арматурным каркасом и, как правило, обладают уширенной опорной пятой, которая способствует равномерному распределению оказываемой на почву нагрузки.
Рис. 1.4: Этапы создания буронабивных свай
Расчет несущих свойств буронабивных свай выполняется по формуле: Fdu = R×A+u×∫ ycf ×Fi×Hi, в которой:
Таблица 1.2: Расчетные сопротивления на боковых стенка свай (Fi)
Таблица 1.3: Расчетная толщина слоев почвы контактирующей с боковыми стенками сваи (Hi)
Таблица 1.4: Сопротивление разных типов грунтов под опорной подошвой сваи (R)
Увидеть усредненные показатели несущих характеристик буронабивных свай вы можете в нижеприведенной таблице.
Таблица 1.5: Несущая способность буронабивных свай
Несущая способность забивной ЖБ сваи
Фактические несущие характеристики забивных ЖБ конструкций (Fd) рассчитывается как совокупность сопротивления почвы под нижней частью свайного столба (Fdf) и сопротивления по отношению к ее боковым стенкам (Fdr).
Формула расчета следующая: Fd=Ycr ×(Fdf+Fdr), где:
Fdf = u * ∑Ycf * Fi * Hi
Несущие характеристики забивных железобетонных свай вы можете посмотреть в таблице
Таблица 1.6: Несущие характеристики забивных ЖБ свай
Несущая способность винтовой сваи
Рис 1.5: Виды винтовых свай
Формула расчета несущей способности винтовой сваи: Fd=Yc*((a1с1+a2y1h1)A+u*fi(h-d))
Таблица 1.7: Нормативные коэффициенты угла внутреннего трения грунта
Предлагаем вашему вниманию характеристики несущих способностей наиболее распространенных в строительстве типоразмеров винтовых свай.
Таблица 1.8: Несущая способность винтовых свай диаметром 76 мм.
Таблица 1.9: Несущая способность винтовых свай диаметром 89 мм.
Как улучшить несущую способность сваи
Среди технологий увеличения несущей способности свайных оснований существуют как универсальные способы, применимые к свай любого типа, так и индивидуальные методы, которые реализуются отдельно для забивных и винтовых конструкций.
Инъектирование грунта
Это максимально эффективный метод увеличение несущих характеристик любых свай расположенных в дисперсных грунтах с невысокой плотностью.
Инъекции в грунт песчано-цементного раствора выполняются в пространство между сваями на глубину в 1-2 метра ниже крайней точки свайного столба.
Для подачи раствора используются специальные строительные инъекторы, при этом раствор нагнетается под постоянно возрастающим давлением (от 2 до 10 атмосфер) в результате чего в грунте создаются полости радиусом до 2 метров.
Сетка инъекций рассчитывается так, чтобы расположенные по периметру свайного основания бетонные полости примыкали друг к другу.
Увеличение диаметра опорной подошвы сваи
При обустройстве оснований на сваях винтового типа с этим проблем не возникает, поскольку механизированный способ погружения позволяет завинчивать металлические сваи с достаточно большим диаметром лопастей, тогда как забивные ЖБ сваи с уширением погрузить невозможно ни ударным ни вибрационным методом из-за высокого сопротивления грунта.
Рис 1.7: Схема создания камуфлетных буронабивных свай
Наши услуги
Мы, строительная компания «Богатырь», базируемся на услугах: забивка свай, лидерное бурение, забивка шпунта, а так же статических и динамических испытаниях свай. В нашем распоряжении собственный автопарк бурильно-сваебойной техники и мы готовы поставлять сваи на объект с дальнейшим их погружением на строительной площадке. Цены на забивку свай представлены на странице: цены на забивку свай. Для заказа работ по забивке железобетонных свай, оставьте заявочку.
Что такое несущая способность сваи
Сведения о своде правил
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации (ТК 465) «Строительство»
3 ПОДГОТОВЛЕН к утверждению Департаментом архитектуры, строительства и градостроительной политики
5 ЗАРЕГИСТРИРОВАН Федеральным агентством по техническому регулированию и метрологии (Росстандарт). Пересмотр СП 24.13330.2010
ВНЕСЕНЫ правки на основании информации об опечатках, опубликованной в Информационном Бюллетене о нормативной, методической и типовой проектной документации N 6, 2011 г.
Правки внесены изготовителем базы данных
Изменения N 1, 2, 3 внесены изготовителем базы данных по тексту М.: Стандартинформ, 2017 год; М.: Стандартинформ, 2019
Введение
Настоящий свод правил устанавливает требования к проектированию фундаментов из разных типов свай в различных инженерно-геологических условиях и при любых видах строительства.
1 Область применения
Свод правил не распространяется на проектирование свайных фундаментов сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, свайных фундаментов машин с динамическими нагрузками, а также опор морских нефтепромысловых и других сооружений, возводимых на континентальном шельфе.
2 Нормативные ссылки
ГОСТ 5180-2015 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик
ГОСТ 5686-2012 Грунты. Методы полевых испытаний сваями
ГОСТ 8732-78 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент
ГОСТ 8734-75 Трубы стальные бесшовные холоднодеформированные. Сортамент
ГОСТ 9463-2016 Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия
ГОСТ 10704-91 Трубы стальные электросварные прямошовные. Сортамент
ГОСТ 12536-2014 Грунты. Методы лабораторного определения гранулометрического (зернового) и микроагрегатного состава
ГОСТ 19804-2012 Сваи железобетонные заводского изготовления. Общие технические условия
ГОСТ 19804.6-83 Сваи полые круглого сечения и сваи-оболочки железобетонные составные с ненапрягаемой арматурой. Конструкция и размеры
ГОСТ 19912-2012 Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием
ГОСТ 20276-2012 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости
ГОСТ 20295-85 Трубы стальные сварные для магистральных газонефтепроводов. Технические условия
ГОСТ 20522-2012 Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний
ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия
ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения
ГОСТ 31937-2011 Здания и сооружения. Правила обследования и мониторинга технического состояния
СП 14.13330.2018 «СНиП II-7-81* Строительство в сейсмических районах»
СП 20.13330.2016 «СНиП 2.01.07-85* Нагрузки и воздействия» (с изменением N 1)
СП 21.13330.2012 «СНиП 2.01.09-91 Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах» (с изменением N 1)
СП 22.13330.2016 «СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений»
СП 25.13330.2012 «СНиП 2.02.04-88 Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах» (с изменением N 1)
СП 26.13330.2012 «СНиП 2.02.05-87 Фундаменты машин с динамическими нагрузками» (с изменением N 1)
СП 28.13330.2017 «СНиП 2.03.11-85 Защита строительных конструкций от коррозии» (с изменением N 1)
СП 38.13330.2018 «СНиП 2.06.04-82* Нагрузки и воздействия на гидротехнические сооружения (волновые, ледовые и от судов)»
СП 40.13330.2012 «СНиП 2.06.06-85 Плотины бетонные и железобетонные»
СП 41.13330.2012 «СНиП 2.06.08-87 Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений»
СП 47.13330.2016 «СНиП 11-02-96 Инженерные изыскания для строительства. Основные положения»
СП 58.13330.2012 «СНиП 33-01-2003 Гидротехнические сооружения. Основные положения» (с изменением N 1)
СП 63.13330.2012 «СНиП 52-01-2003 Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» (с изменениями N 1, 2, 3)
СП 64.13330.2017 «СНиП II-25-80 Деревянные конструкции» (с изменением N 1)
СП 71.13330.2017 «СНиП 3.04.01-87 Изоляционные и отделочные покрытия»
СП 126.13330.2017 «СНиП 3.01.03-84 Геодезические работы в строительстве»
СП 131.13330.2012 «СНиП 23-01-99* Строительная климатология» (с изменениями N 1, 2)
3 Термины и определения
Термины с соответствующими определениями, используемые в настоящем СП, приведены в приложении А.
Наименования грунтов оснований зданий и сооружений приняты в соответствии с ГОСТ 25100.
4 Общие положения
а) результатов инженерных изысканий для строительства;
б) сведений о сейсмичности района строительства;
в) данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения и условия их эксплуатации;
г) действующих на фундаменты нагрузок;
д) условий существующей застройки и влияния на нее нового строительства;
От чего зависит несущая способность сваи?
Несущая способность сваи
Свайный фундамент сегодня широко используется в частном домостроении. Хорошая несущая способность сваи позволяет возводить дома даже на неустойчивых грунтах. Изделия помогают укрепить грунт, сооружать малоэтажные сооружения. Используя их, мастера ограждают котлованы. Незаменимы они на болотистых местностях, где другие виды фундамента непригодны. Необходимо отметить низкую стоимость обустройства такой основы. Существует несколько видов свай. Выбираются они с учетом разных факторов. Наиболее важным считается несущая способность сваи.
Виды опор
Сооружение свайной основы начинается с подбора подходящего типа. Классифицируются они по разным параметрам. Важнейшим критерием является способ заглубления. Наиболее востребованными являются забивные образцы. Заглубление происходит в почву. Используется для подобной работы специальный гидравлический молот. Глубина рассчитывается заранее. Работа по забивке стержней выполняется максимально оперативно. Прочность данного вида достаточно высокая. Изначально мастера разрабатывают проектную документацию. Установка выполняется под воздействием их веса. Оборудование передает ударные импульсы через стержень на почву. Данный метод сокращает силу трения между грунтом и конструкцией. Используются подобные опоры на влажных или песчаных почвах.
Особенностью винтовых образцов является наличие на концах специальных лопастей. Благодаря этим элементам выполняется легкое заглубление стержней. Отлично подходят они на плывунах или неустойчивых почвах. Установка осуществляется бесшумно, без повреждения грунта. Используется для подобных работ легкая техника или ручной метод (с использованием переносного сваекрута – для труднодоступных точек). Рассчитывается несущая способность сваи винтовой в зависимости от типа почвы. Монтаж вдавливаемых опор выполняется без особых вибраций. Подобные основы отличаются низкой нагрузкой на грунт. Допустимо сооружение вдавливаемых конструкций в непосредственной близости с иными сооружениями.
Огромное значение имеет материал изготовления. Наиболее популярными при строительстве масштабных сооружений являются железобетонные изделия. Металлический каркас надежно защищен бетоном от вертикальных нагрузок. Встречаются древесные стержни, используемые на сухих грунтах. Материал отличается ценовой доступностью, хотя нуждается в дополнительной гидроизоляции. Металл применяется в производстве винтовых образцов. На готовые изделия необходимо нанесение специального антикоррозионного состава. Иначе начнутся разрушительные процессы. Подобные опоры позволяют возводить малоэтажные или временные сооружения.
По формам вышеперечисленные элементы могут быть:
Более других востребованы квадратные изделия. Несущая способность сваи квадратного сечения довольно высокая. Процесс изготовления отличается простотой. Используются они на грунтах даже с достаточно прочными породами. Образцы прочно монтируются в утрамбованную вокруг почву, образовывая высокую силу трения.
Несущая способность свай винтовых
Сегодня такие опоры используются на ослабленных почвах. Выбирают подобные стержни в случае необходимости сооружения основы на нестабильных почвах летом, а также зимой, когда грунт промерзает. Нестабильные почвы требуют установки надежных конструкций. Решающим фактором является несущая способность винтовой сваи. Обладают они достаточным запасом прочности. Следовательно, обеспечивают устойчивость всего сооружения. Вечная мерзлота характерна для многих регионов страны. На такие грунты устанавливаются именно металлические стволы с лопастями. Подходят они и для болотистых местностей. Традиционные фундаменты на таких участках дают усадку. Образовываются трещины, постепенно разрушающие всю основу. Повышенная устойчивость достигается благодаря возможности достаточного заглубления в грунт. Это позволяет существенно снизить воздействие на основу неблагоприятных почвенных факторов. Несущая способность винтовой сваи рассчитывается по ее площади.
Стальные трубы имеют заостренные наконечники. Винтовые лопасти обеспечивают их быстрое заглубление в грунт. Великолепный результат достигается за счет использования производителями бесшовного метода. Представляют они собой цельнотянутые трубы. Благодаря отсутствию швов практически исключается развитие коррозии. Стенки опор имеют разную толщину от четырех до семи мм. Отличаются они и своей длиной. Наиболее короткими считаются опоры, не менее метровой длины. Винтовые наконечники значительно упрощают монтажные работы. А лопасти препятствуют их выдергиванию или сжатию. Устанавливая обычные сваи, необходимо использовать метод бетонирования. Несущая способность винтовой сваи не требует такой меры. Тем самым значительно сокращаются затраты на сооружение фундамента.
Монтаж опор винтового типа выполняется с использованием гидравлической техники. Допустима установка вручную. От способа монтажа не зависит несущая способность винтовой сваи. Однако человеческих сил может не хватить для достижения нужной глубины, в отличие от мощности техники.
Прежде чем приступить к установке, специалисты проводят исследование участка. Определяется вид, особенности грунта и участка, выбираются стержни соответствующей формы и длины. Свайные основы отличаются рядом преимуществ по сравнению с традиционными фундаментами. Они не требуют подготовки территории. Мастерам не приходится рыть траншеи, как при закладке бетонной основы. Не понадобится и осушение участка. Свайные стержни устанавливаются всего за день. Дешевым вариантом такой фундамент назвать нельзя. Хотя сэкономить на них домовладельцам удастся немало. Данные конструкции не требуют возведения вспомогательных сооружений. Винтовые и забивные стволы в укрепляющих элементах не нуждаются.
После монтажа опор такого вида можно незамедлительно приступать к возведению стен. А в случае с бетонными аналогами строителям приходится долго ждать высыхания раствора и набирания прочности. Благодаря антикоррозионному покрытию подобные конструкции обладают долговечностью даже в болотистых местностях. Монтаж выполняется без использования дорогостоящей спецтехники. Выбирая данные конструкции, вы сможете сэкономить и на трудозатратах. Монолитные основы требуют рытья котлованов, установку и сварку (вязку) арматурных каркасов, заливку бетонных смесей, использования дорогостоящей спецтехники. Благодаря своей экономичности и легкости установки винтовые стержни сегодня применяются достаточно широко. Использовать их можно в качестве оснований рекламных билбордов или ЛЭП. Больше всего винтовые образцы подходят для каркасных построек. Несущая способность винтовой сваи позволяет возводить функциональные и долговечные ангарные помещения или бытовки. Устанавливаются на свайных основах теплицы. Часто подобные изделия используются при строительстве пристаней, мостов, причалов, берегоукрепления.
Несущая способность свай забивных
Масштабные сооружения, в том числе промышленные здания или высотные корпуса возводятся на фундаментах, выполненных из забивных железобетонных опор. Несущая способность забивной сваи просто огромная. Используются такие стержни в современном строительстве уже больше полувека. Длина изделий может достигать двенадцати метров, а сечение начинается с 150/150 мм. Особенно востребованы основы из забивных элементов в малоэтажном строительстве. Выбираются они для нестабильных почв. Проектировочные работы требуют тщательного выбора длины подобных стержней. От нее зависит несущая способность забивной сваи. Важно учесть и параметры сечения. Отличаются подобные конструкции значительно низкой стоимостью в сравнении с монолитными аналогами.
Забивные стержни монтируются с использованием тяжелой спецтехники. Требуется и доставка достаточно тяжеловесных конструкций к стройплощадке. Могут возникнуть проблемы с подъездными дорогами. Прекрасной альтернативой габаритных элементов являются сравнительно небольшие железобетонные стержни, появившиеся сравнительно недавно. Это трехметровые, четырехметровые, пятиметровые и шестиметровые столбы, имеющие сечение 150/150 или 200/200 мм. На заказ выполняются и более длинные вариации. Для них создана мини-забивная спецтехника. Она позволяет выполнять монтаж на любом участке, вне зависимости от сложности условий. Такой прогресс значительно удешевил использование забивных изделий, а также облегчил монтажные процессы.
Несущая способность забивной сваи ничем не ниже аналогичного показателя традиционных видов фундаментов. А в некоторых областях они считаются вне конкуренции. Перед использованием таких опор необходимо выполнить тщательный расчет, основанный на детальных геологических исследования участка. Специалист должен рассчитать несущую способность основы, учитывая вес будущего сооружения. Тщательно изучается и грунт, на котором планируется строительство. Конструкторские расчеты выполняются профилированными специалистами, обладающими соответствующим опытом. Самостоятельные попытки сооружения подобной конструкции обречены на провал.
Забивной стержень представляет собой залитый бетоном каркас. Последний сделан из горячекатанной арматуры с показателем сечения – 10 мм. Обвязочная арматура имеет сечение 5мм. В производстве изделий используется бетон маркировки М400. Особая технология позволяет изготовлять высокопрочные изделия, отличающиеся своей стойкостью к различного рода агрессивным факторам. Заключается она в пропаривании. Выполняется данная процедура после завершения заливки бетонной смеси. Используются специальные камеры, позволяющие достичь нужных требований ГОСТ. Некоторые кустарные производства пренебрегают такой технологией, не имея возможности приобретения подобных камер. Следовательно, к выбору продавца подобных материалов необходимо относиться с особым вниманием.
Любой вид ЖБИ, в том числе железобетонная опора должна пройти государственную сертификацию. Приобретая подобные изделия необходимо потребовать у продавца сертификационную документацию. Иначе заказчик рискует получить материал низкого качества. Только опоры, произведенные с учетом полного технологического цикла, могут прослужить больше века. Прекрасная несущая способность забивной сваи позволяет строителям возводить сооружения любой сложности. Однако это в случае тщательного исследования участка строительства и грамотного выбора свай.Решение проблем с выбором и установкой любого вида опор возможно обращаясь в компанию Эндбери. Наличие собственного производственного предприятия позволяет компании выпускать сертифицированные материалы, полностью соответствующие (и даже качественно превышающие) нормам ГОСТ. Заказанные здесь сваи винтового или забивного типа отличаются своей прочностью, длительным эксплуатационным сроком и качеством. Кроме этого профессиональная команда Эндбери предлагает заинтересованным заказчикам комплексные услуги по изучению, проектированию, монтажу свайных основ с использованием передовых технологических достижений и суперсовременной техники. Воспользовавшись этой возможностью, будущие домовладельцы смогут выстроить прочные и долговечные частные особняки, которые прослужат десятилетиями, не требуя ремонта или дополнительного укрепления.