Размеры буронабивные сваи: Размеры буронабивных свай — Размеры Инфо

Буронабивные сваи технология — «ТИСЭ»

Буронабивные сваи — технология, используемая при возведении зданий и сооружений с глубокими фундаментами — многоэтажные промышленные и жилые здания, дорожные развязки, опоры под мосты, эстакады и др., когда существуют большие сосредоточенные горизонтальные и вертикальные нагрузки, а также при сложных условиях строительства.

Буронабивные сваи – это скважины, в которые могут опускаться различные типы металлокаркасов. В скважины под давлением закачивается   бетон, песчано-цементная смесь или водоцементный раствор.

Буронабивные сваи устраивают без использования обсадных труб в маловлажных породах. В таком случае бурение можно осуществлять без крепления стенок скважин. В насыщенных водой породах устройство буронабивных свай проводят только под защитой обсадных труб или полимерного или глинистого бурового раствора. 

Буронабивные сваи формируются из цемента, срок схватывания которого должен быть не менее 2 ч.

Подвижность бетонной смеси обеспечивается подбором ее состава и введением в смесь поверхностно-активных пластифицирующих добавок.

Ленточный и столбчатый фундамент более традиционны и понятны для строительства бань в России, однако более современный буронабивной фундамент имеет целый ряд преимуществ перед ними. А для участков на склонах и с проблемным грунтом это и вовсе – идеальный вариант. И для тех мест, где застройка ведется особо плотная, фундамент на буронабивных сваях позволяет построить даже двухэтажную баню или дом без последствий для грунта и находящихся рядом зданий.

Буронабивные сваи, изготовленные без применения обсадных труб, делаются это следующим способом: в грунте бурят скважину, используя установку вращательного или ударного способа бурения. В процессе бурения используется глинистый раствор, который будет сдавливать стенки скважины, предотвращая тем самым возможность обвала. Также при помощи восходящего потока этого раствора, выносятся частицы разбуренного грунта на поверхность.

После этого в нее опускают арматурный каркас, который может устанавливаться либо по всей длине сваи, либо по части длины, либо у самого верха, чтобы связать ее с ростверком.

После этого скважину бетонируют при помощи трубы, которую перемещают постепенно вверх. Поднимая бетонолитную трубу в процессе бетонирования, всегда необходимо помнить и следить, чтобы ее нижний конец был углублен в бетонную смесь минимум на метр. Бетонная смесь, поданная в трубу, уплотняется при помощи вибратора, который закреплен на бетонолитной трубе. Еще один метод бетонирования предполагает использование миксера с бетононасосом. Насос закачивает бетон в скважину, а бетоновод всегда остается в одном и том же положении и извлекается только после окончания бетонирования. Эта методика бетонирования исключает возможность пережима сваи грунтом, обеспечивая при этом высокое качество бетонного покрытия.

Буронабивные сваи, изготовленные с помощью применения обсадных труб, делаются таким способом: бурится скважина, в которую устанавливают свайный каркас-трубу.

При этом обсадная труба позволяет перекрыть горизонты плывунных грунтов, а также обеспечивает безопасность при ведении свайных работ, помогает контролировать основные параметры буровой скважины и обеспечивает качественное заполнение скважины бетоном.

Строительство подразумевает четкое следование технологиям. Даже небольшие просчеты приведут к последствиям, в первую очередь пострадает прочность будущего строения. Для того, чтобы избежать такого по истине печального события требуется знать последовательность действий.

Расчет фундамента:

Ширина фундамента должна исходить из толщины будущих стен. Это значит, что каркасное строение не должно обладать мощным нулевым уровнем, потому что стены будут легкими и тонкими. Если собираетесь строить настоящую русскую парную из бруса, то для того ,чтобы сделать фундамент своими руками придется делать его больше на 40 мм, ведь самое главное – равномерно распределить нагрузку по всей площади фундамента.

 

Разметка:

Необходимо понимать, что сваи могут располагаться практически в любом порядке, самое главное, что необходимо обеспечить – равномерность нагрузки. Если собираетесь сделать равномерную нагрузку, то расположение свай может происходить сплошной стеной, в шахматном порядке, либо под определенными участками бани. 

Бурение:

Одна скважина выполняется примерно за несколько часов. Это означает, чтобы пробурить несколько скважин для свай, потребуется достаточно долгое время, но как же сэкономить драгоценные часы? Все достаточно просто, необходимо использовать наиболее производительные ямобуры. Считается, что модели японских и корейских производителей самые надежные и быстрые. Поэтому, если вы решили экономить время, то пожертвуйте деньгами и все будет сделано в самые краткие сроки.

Опалубка:

Чтобы продолжать строительство фундамента потребуется создать опалубку, которая необходима для создания скважины. Опалубка необходима в тех регионах, где грунт не плотен, а значит, велика вероятность осыпания. Если же геологические условия нормальные, то можно спокойно обойтись и без создания опалубки, то есть бетон следует лить прямо в скважину, что облегчает процесс в разы.

Главное, что необходимо запомнить так это то, что вам потребуется небольшой опалубок на поверхности, именно он будет служить оголовком сваи. В качестве такой опалубки может статья рубероид, свернутый в трубу. 

Выбор свай:

Сваи необходимо выбирать так, чтобы они служили еще много лет. Несущая способность должна быть намного лучше и надежнее, чем та, которой обладают забивные сваи. Именно простота конструкций буронабивных свай может ограничить земляные работы, соответственно не необходимо изготавливать большое количество свай, устанавливать можно даже не на каждом квадратном метре.

Изготовление свай процесс довольно легкий, а значит, все можно сделать своими руками. Для этого не требуется особо ничего. Самый главный плюс при изготовлении свай самому это то, что не необходимо думать о том, где складировать сваи. В строительстве очень популярны буронабивные сваи, основание которых имеет диаметр 50 см, это позволяет удерживать примерно пять тонн веса (каждая свая удерживает 5 тонн веса).

Такой фундамент может выдержать солидную баню, сделанную из кирпича, которая будет содержать разнообразные архитектурные изыски.

То, что касается изготовления свай, то можно использовать практически любой материал, все зависит только от качества грунта, которое преобладает на участке. Например, если почва состоит из глины и в ней очень много воды, то для того, чтобы установить сваи придется укрепить скважины специальными обсадными трубами, но если бюджет не позволяет, то можно ограничиться глинистым раствором. Благодаря такому способу будут перекрыты горизонты грунтов, и фундамент станет безопасным. Необходимо учитывать, что глубина и ширина скважин подвергается деформациям. А значит, для того, чтобы обеспечить долговечность фундаменту, необходимо серьезно подумать над тем, как противостоять деформациям.

«Подушка»:

«Подушка» для фундамента из буронабивных свай строго обязательно для конструкций такого типа. Чаще всего, выполнение подушки происходит при использовании песка, щебня или бетонной смеси. Подушку необходимо хорошо утрамбовать, а после этого заполнить скважину основным материалом, который обеспечит жесткость конструкции.

Армирование фундамента:

Для того, чтобы придать дополнительную прочность сваям, чаще всего используют арматура, которая при помощи ростверка крепко вливается в единую конструкцию. Чтобы сваи были прочные, необходимо заранее продумать изготовление арматурных каркасов. Для того, чтобы сделать это, понадобиться несколько прутьев диаметром примерно 12 мм, которые связанны особым образом. Применить их можно в качестве готового каркаса, но, если нет времени заморачиваться с изготовлением. То можно использовать треугольные каркасы, которые обычно используются для перекрытий.

Монтаж:

На этом этапе подготавливают сваи. Необходимо понимать, что толщина и расположение зависит только от проката бани. Чтобы определить длину, необходимо использовать либо ручной бур, либо мотобур.

Глубина свай не может быть менее 1. 5 метра и больше глубины промерзания грунта. Однако требуется знать, что свая должна обязательно заходить на 15 см больше, чем позволяет глубина промерзания грунта на том или ином участке. Именно для этих целей и нужен расчет фундамента. Глубину промерзания можно определить по геологическим картам, а если нет такой возможности, то придется консультироваться со специалистами. Очень важно соблюдать все расчеты, если сваи будут ниже глубины промерзания, то фундамент не «выдавится» как только выпадет снег.

Очень важный момент: над поверхностью должно остаться около полуметра свай. Они будут заполнены бетоном, а после того, как он остынет, сваи необходимо отделать рубероидом и соединить при помощи обвязки.

Заливка бетона:

На этом шаге происходит завершение монтажа свай. Все, что вам необходимо это залить бетон. Чаще всего используют заливку бетона из смесителя. Таким способом можно очень быстро залить большое количество бетона, так что останется много времени на остальные работы.

Заливка должна производиться только быстротвердеющим цементом, который разводится небольшими порциями и каждый раз происходит точно такая же утрамбовка, как и в предыдущий раз.

Идея этого чуда-фундамента в том, что сваи не забиваются с силой в землю и не повреждают слои – они как бы «вырастают» из земли. Говоря более простым языком, в почве пробуравливается скважина, в нее ставится труба или формируется съемная опалубка и все это заполняется строительным раствором. А для слабых грунтов буронабивной фундамент с ростверком бывает и вовсе единственно возможным вариантом. Ведь главная задача любых свай и столбов – опереться на самый твердый слой почвы – на несжимаемый, тот, что всегда находится ниже уровня промерзания грунтовых вод. А он может находиться в силу геологии некоторых регионов достаточно глубоко. Вот как раз буронабивные сваи и достигают такой линии – держа на ней всю нововозведенное сооружение. Сегодня практикуется также и такой более дорогой, но надежный нулевой уровень, как свайный фундамент на буронабивных свай с утеплителем. Для этого используется пенополистирол, который, как известно, имеет жесткую структуру. Фиксируется он прямо на гидроизоляцию и засыпается грунтом. К тому же пенополистирол сам по себе – отличный амортизатор для сил пучения почвы. Главное – даже ленточный фундамент на буронабивных сваях не нарушает коммуникации, которые были установлены на участке ранее. А то, что подвал в таком здании потом не сделать – нельзя считать проблемо. Радует и срок эксплуатации такого фундамента 70-100 лет.

 

Буронабивные сваи с уширением | Буровая компания «Дельта»

Забивная свая получила достойную альтернативу

В настоящее время в строительной отрасли проектируется большое количество мостов, эстакад, зданий на забивных сваях. Использование забивных свай считается очень дешевым способом строительства фундаментов. Однако применение забивных свай сопровождается большим количество сложностей и трудностей при устройстве свайных фундаментов. Можно выделить основные недостатки забивных свай:

• низкая несущая способность по телу сваи 60-100 тонн.
• ограниченная длина забивных свай. Устройство более глубоких свай требует стыковки двух отдельных свай и создает огромную сложность для их качественной забивки в  грунт.
• Ограниченная возможность устройства забивных свай в городской черте.
• забивные сваи часто трескаются или разрушаются при их устройстве
• отсутствие заводов, производящих забивные сваи в данном регионе, что существенно увеличивает стоимость работ добавляя транспортные расходы. 

           Для совершенствования свайных фундаментов и создания альтернативы забивным сваям, специалистами  ОАО «Буровая компания «Дельта» был проанализирован зарубежный и отечественный опыт устройства буронабивных свай.Основным направлением было выбрано разработка технологии устройства свай с уширенной пятой. Эта технология разрабатывалась в расчете на массовое устройство свай в сложных геологических условиях (слабых глинистых или песчаных, в том числе в водонасыщенных грунтах). Технический результат заключался в создании высокотехнологичного способа сооружения свай с уширением, обеспечивающего значительную несущую способность свай в грунте, с соблюдением экономического эффекта (заявка на патент №201600052)

            Уширение в основании сваи увеличивает несущую способность, а относительно небольшой диаметр тела сваи (375 мм, 426 мм и 600 мм) значительно экономит бетон.  Техническая и экономическая целесообразность устройства фундаментов на сваях с уширенной пятой несомненна, в следствии значительного увеличения их несущей способности, сокращения времени устройства и экономии затраченного материла. В мировой практике известны различные способы устройства свай с уширением. Это сваи разбуриваемые специальным уширителем механического действия, известны способы создания уширения взрывом (камуфлетное уширение), а также ударами. Однако широкого распространения такие сваи до сих пор не получили ввиду отсутствия эффективной технологии их устройства и возможности контроля качества получаемого уширения.

Суть технологии

Условно технологию устройства свай с уширением можно разделить на 2 этапа:

1-й этап: Устройство сваи вибрационным погружением обсадной трубы:

1. Обсадная труба с теряемым наконечником погружается в грунт за счет вибрационного воздействия, создаваемого вибропогружателем, жестко закрепленным на верхнем торце обсадной трубы-поршня. 2. Визуальная проверка герметичности 

полости трубы на отсутствие в ней грунтовых вод и установка арматурного каркаса-цилиндра в трубу. 3. Заполнение обсадной трубы бетоном через верхний торец с помощью бадьи, бетононасоса или с использованием при необходимости бетонолитной трубы;  (подробнее о технологии устройства свай вибрационным способом)

2-й этап: Устройство уширения с использования поршня-цилиндра

4. Создание необходимой величины уширения происходит за счет перемещение вверх-вниз обсадной трубы-поршня вдоль арматурного каркаса-цилиндра.Это позволяет вдавливать (впресовывать) бетон, заполняющий пространство вокруг цилиндра арматурного каркаса при подъеме обсадной трубы на высоту, обеспечивающую образование зазора между парой поршень-цилиндр для поступления бетона. Процесс происходит до появления отказа что контролируется показаниями бортового компьютера. При уплотнении бетона долив в скважину осуществляется через мерную емкость, устроенную в верхней части обсадной трубы, для создания требуемого объема уширения.

5. Вибрационное извлечение обсадной трубы-поршня с одновременным уплотнением бетонной смеси в стволе сваи. Формирование оголовка сваи.

            При вибропогружении происходит уплотнение грунта за счет вытеснения его в стороны в объеме сваи, что в итоге приводит к повышению несущей способности буронабивной сваи. Зона смещения частиц грунта при вибропогружении в слабовлажных грунтах составляет 2,5-3 радиусов буронабивной сваи, а в водонасыщенных — 4-5 радиусов.

фото свай после раскопки

            При формировании уширения происходит дополнительное уплотнение грунта за счет воздействия пары поршень-цилиндр, с увеличением площади опирания сваи на грунт (диаметр сваи увеличивается в 1,8 — 3 раза) и, следовательно, увеличением лобового сопротивления, что в итоге приводит к значительному повышению несущей способности буронабивной сваи. 

После проведения десятков испытаний можно выделить основные сравнительные преимущества буронабивных свай с уширением перед:

• Забивными сваями

1) Увеличенная несущая способность. Подтверждено результатами полевых испытаний грунтов вдавливающей статической нагрузкой: для буронабивных свай с уширением несущая способность 280 тс; для забивной сваи 140 тс

График зависимости осадки свай от нагрузки

2) Увеличенная скорость производства работ за счет  сокращения количества свай при сохранении проектной несущей способности.

3) Устройство свай глубиной до 30 м (без стыковок, с высокой гарантией качества заполнения бетоном и возможностью проверки сваи на сплошность).

4) Нет зависимости от дальности и наличия завода ЖБИ, что зачастую добавляет дополнительное удорожание стоимости работ за счет дополнительных транспортных расходов по доставке свай.

5) Контроль качества сплошности и измерение уширенияна этапе производства работ.

6) Расчетный экономический эффект при замене забивных свай на буронабивные варьируется от 30% до 50%.

Как видно из результатов отчета (табл. 1) при одинаковых геологических условиях, а также длине свай, буронабивная свая с уширением обладает значительной несущей способностью по грунту. Смотреть отчет >>

Из проектных расчетов несущая способность свай с уширением как по телу так и по грунту может достигать 600 тонн и заменять до шести забивных свай.

Буронабивными сваями больших диаметров (сооружаемые под защитой обсадной трубы). При использовании свай с уширением вместо свай больших диаметров при одинаковой несущей способности происходит существенная экономия бетона а также сокращение сроков устройства свай.

Контроль качества

Процесс формирования сваи с уширением постоянно контролируют путем замера подаваемого объема бетона в обсадную трубу через мерную емкость по мере формирования уширения. Раскопка сваи с последующим замером уширения указывает на прямую зависимость расхода бетона на объем созданного уширения сваи. Таким образом, данная технология предлагает высокотехнологичный способ сооружения буронабивных свай с уширением как в горизонтальном направлении, так и в вертикальном, обеспечивающего значительную устойчивость свай в грунте, за счет использования определенных конструктивных приспособлений, а также контролируемого по времени и расхода свайного материала в процесса ее сооружения.  
Для контроля уширения свай по технологии ОАО «Буровая компания «Дельта» совместно с американской компанией PDI PileDynamicsInc. был внедрен и адаптирован прибор термометрического контроля TIP ThermalIntegrityProfiler . Основной принцип работы данного оборудования основан на термометрическом методе – замератемпературы при твердении (схватывании)бетона — энергии гидратации. (подробнее)

 

Фундамент на буронабивных сваях

В России буронабивные сваи занимают 64 % -это официальная статистика.

Устройство буронабивной опоры.

Буронабивная свая – опора-ствол, которая заглублена на определенную толщину грунта, и которая выполнена из арматуры и бетона. За счет того, что бетонный раствор застывает и набирает прочности непосредственно в грунте, достигается максимально высокая степень сцепления боковых сторон сваи с грунтом. Что касается размеров буронабивных опор, то они могут быть довольно значительными: длина – до 40м, диаметр – до 1,5м.

Следует обратить внимание, что кроме высочайшей несущей способности таких свай, к их достоинствам можно отнести также и возможность  применения в нестабильных грунтах, обладающих неравномерным уровнем плотности. Так, например, технология буронабивных свай хорошо зарекомендовала себя в насыпных грунтах и грунтах, где присутствует повышенная влажность.

А на горных склонах Сочи и Крыма, нет более надёжного фундамента.

Стоимость буронабивного фундамента.

Вам, как заказчику необходимо знать стоимость фундамента. Для того чтоб точно рассчитать стоимость фундамента необходимо сделать геологию участка. Эта процедура необходима, чтоб знать на какой глубине находится опорный слой, который и будет держать ваш дом, верхний глиняный слой может сползти по склону вместе с домом. Поэтому мы должны зайти в опорный слой минимум 3-4 метра, плюс нестабильный слой. Например глина 4 метра, и 4 метра в опорный слой. Теперь мы знаем длину сваи и её диаметр. Знаем количество свай и только теперь можем сказать точную стоимость фундамента.

В целях экономии, можно и не делать геологию грунта. Можно просто начать бурить под сваи, и тогда уже сразу будет понятно. В данном варианте точную стоимость мы сможем рассчитать после бурения первой сваи. Иногда про геологию участка можно узнать у соседей, или бурильщиков, которые перебурили весь Сочи, когда строили олимпиаду. По Сочи мы примерно знаем геологию участков в том, или ином районе.

Технология строительства буронабивных свай.

Заранее изготавливаются каркас сваи из арматуры нужного диаметра и количества прутьев. Теперь можно приступать к бурению. Бурить можно разной техникой, лишь бы она справилась с поставленной задачей это диаметр и глубина бурения. Мы используем буровые манипуляторы, и буровые установки на колесном и гусеничном ходу. Все зависит от поставленной задачи. 

Окончив бурение, в полученную скважину монтируют армирующий каркас, выполненный из стальной арматуры. Сам каркас в обязательном порядке фиксируется для получения ровного монолитного бетонного ствола. Если глубина сваи более 6 метров, то для заливки сваи бетоном, необходимо использовать бетононасос. И в обязательном порядке глубинный вибратор.

После заливки свай бетоном приступаем к другим работам по строительству фундамента, все сваи обязательно скрепить между собой. Это может быть ростверк или цельная бетонная подушка.

Подведем итоги

Технология буронабивных свай широко распространена в строительстве благодаря следующим преимуществам: 

 — размещение сваи на порядок ниже уровня промерзания грунта, что повышает общую надежность основания будущего здания;
 — высокий показатель несущей способности, что позволяет возводить с устройством буронабивных свай многоэтажные тяжелые здания;
— обеспечение полной сохранности окружающей территории.
Конечно же, имеют место и недостатки. В частности, это высокая стоимость установки таких свай, вызванная необходимостью привлечения специфической техники и оборудования. Но самое главное -это грамотные специалисты, которые делают свою работу.  Нужен фундамент? Смело обращайтесь в компанию Стиль-Строй. Наши специалисты проектировали и строили Сочинскую Олимпиаду. Теперь они работают в Стиль-Строй.

Далее смотрите примеры наших работ -фото, видео и описание с объектов.

 

Буронабивные сваи с ростверком.

Буронабивные сваи с ростверком — теплоизоляция и надежное соединение фундамента и дома

Буронабивные сваи с ростверком. Технология буронабивных свай с ростверком. — «ТИСЭ»

Фундамент — это опора всего дома. Крепкий, неподвижный, основательный и прочный фундамент — залог, что здание простоит долго и не будет подвергаться деформациям, то есть в его стенах не появятся трещины, а оконные и дверные проемы сохранят первоначальную форму. Свайный фундамент имеет более высокую несущую способность, чем ленточный и монолитный, к тому же он обходится дешевле. В зависимости от диаметра, буронабивная свая может выдержать около 1,5 тонн. Чтобы построить фундамент среднего размера здания, достаточно несколько десятков опор. Диаметр буронабивных свай может достигать полутора метров, длина – до 40 метров. Сделанные из железобетона, такие опоры могут выдерживать большие нагрузки. Свайно-ростверковый фундамент на буронабивных сваях — комбинированный тип основания из опорных свай, сформированных в грунте путем бетонирования скважин, пробуренных в земле. Вторая часть этого фундамента — ростверк, распределяющий нагрузку на свайное поле. Тип такого фундамента обладает высокой несущей способностью и может быть использован для постройки больших домов и частных коттеджей из любых материалов. Буронабивной фундамент с ростверком достаточно часто применяется, так как он отличается своей универсальностью. Его можно устанавливать даже на самом, казалось бы, сложном грунте. Именно такое основание подходит для домов из кирпича и газобетона Ростверк – это система ленточных перемычек или плит, которые связывают головки свай между собой. Смысл этой конструкции заключается в том, чтобы давление, оказываемое домом, могло естественным образом перераспределяться между элементами фундамента. Ростверком называют горизонтальную часть свайно-столбчатого фундамента, который соединяет столбы (сваи) в монолитную конструкцию. Чтобы фундамент отлично противостоял на него нагрузкам, надо правильно произвести армирование ростверка. Для этого создается конструкция из металлических прутьев в два ряда, которые соединяются вертикальными стержнями. Под нижний слой арматуры укладываются деревянные элементы толщиной около 35 мм. Чтобы каркас не смещался во время заливки бетона, его необходимо надежно закрепить. Ширина ростверка составляет около 30-40 см. При этом важно учитывать, что толщина стен должна быть меньше. Цель ростверка — распределить равномерно и передать со стен на сваи, потом — на грунт. В условиях сложного грунта и при строительстве больших зданий это свойство фундамента с ростверком становится ключевым элементом, гарнирующим надежность всей конструкции. Буронабивной фундамент с ростверком позволяет строить строения на сложных грунтах: вязких, болотистых, плывунах, пучинистых. Фундамент на буронабивных сваях с ростверком незаменим при строительстве на нестабильном, неровном и покатом грунте. Основание на буронабивных сваях незаменимо в сейсмически активных районах, зонах с разветвленными сетями подземных коммуникаций, а также в грунтах с повышенной щелочностью, где невозможно использовать винтовые опоры.

Чтобы фундамент был прочным и долговечным, перед началом работ надо провести тщательный расчет. Для начала рассчитывают допустимую нагрузку одной буронабивной сваи. Ее величина напрямую зависит от размеров опор. Например, опора толщиной 30 сантиметров выдерживает нагрузку 1,7 тонн, а при толщине 50 сантиметров она выдержит 5 тонн.

Забитые буронабивные сваи срезают таким образом, чтобы их оголовки оказались на одной высоте, затем соединяют ростверком. Ростверк обеспечивает равномерность распределения веса здания между всеми сваями.

Второй фактор, от которого зависит допустимая нагрузка, — это материал для буронабивных свай. Делая расчет фундамента, нужно учитывать оба показателя: диаметр и марку бетона.

Пример, буронабивная свая из бетона марки М 100 выдерживает давление в 100 кг на квадратный сантиметр, то есть опора квадратного сечения со стороной 0,2 метра теоретически должна выдерживать давление 40 тонн.

Делая такой расчет числа буронабивных свай, нужно учитывать не только несущую способность каждой из опор, но и прочность подстилающего грунтового слоя. Чем прочнее подстилающий слой, тем меньшее число буронабивных свай потребуется. Делая расчет, нужно учесть много факторов: глубину промерзания, запас прочности арматуры, высоту подъема грунтовой воды, длину железобетонных элементов.

Все эти факторы будут влиять на число буронабивных свай, их габариты и расстояние между опорами.

Заключительный расчет — расстояние между опорами. Нужно учитывать, что максимальное расстояние между буронабивными сваями должно быть 2 метра.

Не допускается оставлять между двумя опорами расстояние менее 3 свайных диаметров.

Только закончив расчет технических характеристик опор и определив расстояние между ними, можно начинать устройство фундамента на буронабивных сваях.

Существует технология, позволяющая заливать сваи прямо на месте, приготавливая самостоятельно бетон — это заметно удешевляет строительство фундамента.

Самостоятельное устройство оснований на буронабивных сваях с ростверком — это вполне выполнимая задача. Сама технология обычно не вызывает сложностей.

Ростверк может изготавливаться из различных материалов. Наши специалисты настоятельно рекомендуют применять в этих целях монолитный железобетон. Этот тип ростверка достаточно прочен, прекрасно выполняет свою функцию, но в отличие от металлических конструкций гораздо экономичнее и может быть быстро возведен без применения кранов.

Пошаговое руководство по заливке ростверка:

1. Ставят опалубку для ростверка;

2. Ставят каркас из арматуры внутри опалубки;

3. В опалубку заливают бетонный раствор. Технология заливки такая же, как при закладке ленточного фундамента.

Размеры ростверка рекомендуются следующие:

высота — от 0,3 м;

ширина — от 0,4 м.

Ростверк может быть монолитным или собранным из готовых блоков. Основание с монолитным ростверком более надежно и долговечно, так как монолитная технология придает жесткость. Монолитный ростверк лучше подходит для самостоятельного строительства, так как гораздо удобнее заливать жидкий бетон сплошным слоем, чем устанавливать на сваи тяжелые блоки из железобетона.

Ростверк может быть двух типов:

• подвешенный;
• углубленный. 

Подвешенный ростверк подойдет для массивных и облегченных зданий из дерева: бревенчатых, брусовых, каркасных.

Свайные буронабивные фундаменты с подвешенным ростверком используют, если строительство ведут на грунте, верхний слой которого подвержен повышенному пучению.

Сначала необходимо высчитать, какое количество свай необходимо для того, чтобы строение было надежно закреплено. Для этого надо знать только несущую способность одной сваи и вес будущего строения. Зная нагрузку, которая будет действовать на фундамент, можно точно рассчитать необходимое количество свай. Чтобы высчитать нагрузку на основание, необходимо сложить вес материалов, которые будут использоваться во время строительства дома. Также нужно добавить вес мебели в доме и техники, и нагрузка от людей и сезонные нагрузки.

Технология строительства фундамента с подвешенным ростверком:

• разметка участка;
• определение главных осей;
• выравнивание грунта;
• копка траншей;
• засыпка подушки из песка толщиной не менее 20 сантиметров;
• забивка буронабивных свай;
• гидроизоляция;
• сборка опалубки;
• сборка вентиляции;
• заливка раствора для ростверка;
• удаление опалубки.

Насколько долго продлится строительства зависит от характера грунта, длины фундамента и габаритов ростверка. Примерный срок возведения таких оснований составляет неделю-полторы. Размер денежных затрат напрямую зависит от периметра, высоты и ширины ростверка.

Основания с углубленным ростверком подходят для монолитных и кирпичных домов, также на них можно устанавливать дома из бруса и бревен, если толщина стен не превышает 30 сантиметров. Их ставят на песчаных, глинистых, супесчаных и суглинистых грунтах. Участок может быть плоским, с небольшим уклоном или неровным рельефом.

Буронабивные сваи с ростверком: технология очень простая и она доступна для строительства своими руками. Для такого фундамента совсем не нужно снимать грунт — сваи загоняются в землю с помощью специального вибропогружателя и специального молота. Загнанные в землю сваи срезают под один уровень, соединяя сверху ростверком для равномерного распределения нагрузки. Технология строительства основания с углубленным ростверком:

• разметка участка;
• определение главных осей;
• выравнивание грунта;
• копка траншеи;
• засыпка подушки из песка толщиной не менее 20 сантиметров;
• укладка геотекстиля;
• заливка раствора для ростверка;
• установка арматуры;
• изоляция свай рубероидом;
• удаление опалубки.

Возведение основания с углубленным ростверком занимает столько же времени, сколько и строительство фундамента с подвешенным ростверком.

Полезно знать, что армирование плитного ростверка производится также, как армирование бетонной плиты, то есть делается два пояса — у нижней и верхней плоскости. Также, что в качестве армирующего элемента можно использовать армирующую сетку из ребристой арматуры, шаг — 25-40 см. Верхний и нижний пояс соединяют при помощи вертикальных прутьев. Ленточный тип фундамента предполагает ростверк из швеллера либо двутавров. Главный фактор, от которого зависит выбор типа ростверка, является глубина зимнего пучения грунта.

Основные достоинства буронабивного фундамента с ростверком в том, что нет необходимости в создании котлована. Не надо выравнивать почву на участке. Именно поэтому такой фундамент часто выбирают владельцы участков с большими перепадами высоты поверхности почвы. Если на такой земле создается ленточный фундамент, это требует значительных сил для подготовки поверхности. Достаточно низкая стоимость. Описываемый тип фундамента обойдется примерно в два раза дешевле, чем монолитное основание. Высокая скорость установки основания. Создать описываемый тип фундамента можно в течение 12-18 часов. При этом такому основанию необходимо отстояться примерно 8-10 дней. Стоит отметить, что ленточный фундамент должен отстаиваться около месяца. Нет необходимости в поиске дополнительного места, куда нужно складывать сваи, так как они создаются на строительной площадке. Не нужна дополнительная гидроизоляция. Будем честны, тут также есть свои недостатки – основной, что срок службы подобного основания оставляет примерно 70-100 лет. Но если создается кирпичное основание, оно может использоваться в два раза дольше. При таком типе фундамента невозможно создать подвал или погреб. Поэтому чаще всего такое основание используется во время строительства дачи или бани. Слабая несущая способность. Такое основание часто создается для одноэтажных построек. Невозможность использовать буронабивное основание на подвижном грунте.

tise.su

Ростверк на буронабивных сваях: технология и преимущества

Фундамент — опора и основа здания. От его прочности и качества зависит срок эксплуатации жилого или офисного здания. Одним из способов обустройства основания на сложных, плывущих, нестабильных грунтах являются буронабивные сваи с ростверком. Они пригодны и при возведении небольшого дачного домика, и при строительстве многоэтажного особняка.

Основное преимущество – высокая несущая способность (до 1,5 т на каждую). От ленточных и монолитных фундаментов отличается меньшей трудоемкостью, возможностью закладки практически в любом грунте.

Буронабивные сваи уходят в землю на 12-40 метров, что гарантированно ниже глубины промерзания даже в холодном климате. Двойной слой гидроизоляции защищает от любых внешних воздействий: воды, давления почвы.

Преимущества фундаментов на буронабивных сваях:

• работу можно вести даже в условиях тесной городской застройки на участках с высоким уровнем грунтовых вод, на побережьях. Динамическое воздействие на соседние здания минимальное;
• грунт практически не вынимается, отсутствует котлован, ландшафт не нарушается и не страдает;
• окончание опор располагается ниже глубины промерзания. Выталкивание зимой исключается полностью;
• отсутствуют ограничения по материалу основного здания: кирпич, бетон, монолитно-каркасная технология;
• минимальная стоимость и быстрое возведение.

Разновидности буронабивных свай

В зависимости от типа грунта опоры обустраиваются одним из следующих способов:

• в сухих или маловлажных почвах шнековой колонной бурится скважина необходимой глубины. Стенки укрепляются бетонолитной трубой. В средине размещается арматурный каркас, и свободное пространство заливается бетонной смесью. По мере заполнения бетонолитная труба извлекается;
• на обводненных грунтах применяется укрепление стен скважины избыточным давлением воды или раствором бентонитовой или комовой глины. Бурение ведется ударным или вращательным инструментом. В отдельных случаях скальные породы проходят при помощи грейферов. Далее устанавливается стандартная арматурная сетка и бетолитные трубы для заливки бетонной смеси;
• обустройство обсадных колонн методом вдавливания применимо в грунтах всех типов. Дополнительно используются способы выбропогружения или забивки. По окончании работ по заливке бетонной смеси трубу часто оставляют в земле;
• в устойчивых почвах возможно использование многосекционного вибросердечника. В каждом отсеке трубы размещается локальный вибратор, уплотняющий бетонную смесь в отдельном участке колонны.

Заливка ростверка

Основной задачей ростверка является перераспределение веса жилого или коммерческого объекта равномерно между всеми опорами.

Мнение эксперта

Сергей Юрьевич

Строительство домов, пристроек, террас и веранд.

Задать вопрос экспертуК моменту заливки фундаментной части все оголовки свай должны иметь одинаковую высоту. Излишки срезаются подходящим инструментом. Заливка ростверка предполагает выполнение следующих этапов:

• установка опалубки;
• формирование армирующего каркаса;
• заливка бетонного раствора.

По типу исходного материала ростверк делится на монолитный и сборный. Первый вариант считается более надежным и прочным. Второй — дешевым. Монолитный фундамент легче обустроить своими руками. Проще заказать необходимое количество раствора и провести одновременную заливку, чем на каждой опоре монтировать бетонную плиту.

В зависимости от типа почвы на участке ростверк обустраивается подвешенный или заглубленный. Первый рекомендован для грунтов с сильным пучением зимой или ранней весной. Здание может быть как массивным, так и облегченным каркасным.

Рекомендуем к прочтению

Как залить фундамент с подвешенным ростверком

Классическая технология предполагает проведение нескольких этапов:

• разметка территории под обустройство ростверка с обозначением основных осей;
• выравнивание грунта под будущим фундаментом;
• рытье траншеи. На дно засыпается песчаная подушка и тщательно утрамбовывается. Минимальная толщина — 20 см;
• монтаж свай с учетом типа почвы на участке;
• укладка гидроизоляционной мембраны;
• установка опалубки;
• монтаж арматуры и заливка бетонной смеси.

Мнение эксперта

Сергей Юрьевич

Строительство домов, пристроек, террас и веранд.

Задать вопрос эксперту

Эксперты говорят, что уже через неделю ростверк готов к дальнейшей работе. Но бетон набирает прочность в течение 28-30 дней с учетом условий просушки.

Заглубленный ростверк: как ведется строительство

Ростверковый фундамент с заглублением в землю — идеальный вариант для зданий, возводимых по монолитно-кирпичной технологии. Подходит и для бревенчатых срубов. Основное ограничение — толщина стен менее 30 см. Грунт может быть песчаным, глинистым или суглинком. Допускается наличие на участке уклона или незначительных неровностей.

Очередность операций при заливке заглубленного ростверкового фундамента:

• разметка и выравнивание территории под строительство с определением главных осей;
• выемка грунта с обустройством свай;
• дно траншеи засыпается песком. Толщина подушки — 20 см и более с последующей тщательной утрамбовкой;
• укладка рубероида или изолирующей мембраны;
• установка арматурной сетки и заливка бетонной смеси.
• Удаление опалубки после схватывания бетона.

Мнение эксперта

Сергей Юрьевич

Строительство домов, пристроек, террас и веранд.

Задать вопрос эксперту

Как только бетон набрал необходимую прочность, можно приступать к возведению здания.

Важные моменты при заливке ростверка

Чтобы дом прослужил десятки лет, до начала работ по заливке фундамента проведите несложные расчеты. Вам необходимо знать, какой вес выдерживает одна свая, из какого материала их изготавливать.

Как показывает практика, одной опоры диаметром 30 см достаточно, чтобы выдержать вес 1,7 тонны. Если диаметр увеличить до 50 см, допустимая нагрузка составит уже 5 тонн.Не меньшее значение имеет марка бетона. М100 достаточно, чтобы на 1-м кв. см разместилось 100 кг. Соответственно, на квадратной свае с площадью сечения 0,04 кв. м. можно выстроить дом массой 40 тонн.

Не меньшее значение имеет тип грунта на участке. Если количество опор рассчитано неверно, начнется просадка почвы. Следствие — уход свай на большую глубину и разрушение здания. Важно знать, на какую максимальную глубину промерзает почва в регионе, на какой высоте располагаются грунтовые воды, какой длины заложены арматурные стержни и многое другое.

Рассчитывают предельную нагрузку на каждую сваю по следующей формуле, используя данные из СНиП 2.02.03-85:

P=k*R*F+U*N*Fn*L, где:

• k – коэффициент, определяющий гомогенность почвы;
• R – нормативное значение противодействия грунта на участке давлению, оказываемому опорой;
• F – площадь нижней части сваи;
• U – периметр нижней части колонны;
• N – коэффициент, определяющий внешние воздействия;
• Fn – нормативное давление, оказываемое грунтом на боковые поверхности сваи;
• L – слой почвы, давящей на боковую поверхность опоры.

В заключение рассчитывается расстояние между отдельными сваями с учетом следующих моментов:

• максимально — не более 2-х метров;
• минимальное — 3 диаметра сваи.

Мнение эксперта

Сергей Юрьевич

Строительство домов, пристроек, террас и веранд.

Задать вопрос эксперту

Если самостоятельный расчет вызывает затруднения, не можете выбрать коэффициенты для своего региона или определить тип грунта, обращайтесь к специалистам. Это поможет избежать критических ошибок и последующего преждевременного разрушения здания.

Видео: буронабивные сваи с ростверком

Рекомендуем к прочтению

zbbr.ru

Буронабивные сваи с ростверком

В малоэтажном строительстве довольно часто применяют устройство фундамента путем использования буронабивных свай с ростверком. Это гарантирует целостность, надежность и долговечность конструкции. Буронабивные сваи с ростверком обычно в установке сложнее других типов фундамента, однако арматурный каркас, заливка бетоном, правильное распределение нагрузок внутри свай делают этот тип устройства наиболее предпочитаемым.

Фундамент на сваях

Кроме того, сама технология установки такой конструкции, как ростверк на буронабивных сваях является ресурсосберегающей, обеспечивает минимальный расход материалов, ручного труда. Можно применять при заполнении скважин бетон с наполнителем в виде грунта, вынутого перед этим из самой скважины.

Получающиеся при заливке монолитные сваи имеют высокую несущую способность. Обеспечивается это непрерывностью заливки и тяжелыми наполнителями.При этом соединение элементов дома и головных участков буронабивных свай обеспечивается специальной опорной конструкцией (балками либо плитой), которая является частью фундамента и называется ростверк.

Технология устройства фундамента с буронабивными сваями

При устройстве любого дома главным выступает прочный и надежный фундамент, который не даст дому просесть, опрокинуться, послужит надежной защитой от влияния грунтовых вод, осадком, будет прочной и крепкой основой. Сейчас существуют самые различные типы фундаментов, которые применяются в зависимости от требований по нагрузке, условий грунта и других показателей. Одним из самых популярных заслуженно считается свайный буронабивной фундамент с устройством ростверка.

Технология устройства такого фундамента, конструкция которого включает буронабивные сваи с ростверком, является более экономичной и упорядоченной, что облегчает работы. Вместо рытья котлована, установки опалубки с последующим ее разбором, предполагается:

• Бурение нескольких скважин с рассчитанным диаметром;
• Установка в скважины арматуры;
• Последующая непрерывная заливка скважины бетоном.

Преимуществом такого способа является то, что его можно осуществлять как машинным методом, так и ручным при помощи строительного ручного бура.

Технология устройства фундамента с буронабивными сваями предполагает такие этапы:

• Бурение скважин под заливку;
• Армировку и непрерывную заливку бетоном;
• Ростверк.

При устройстве ростверка надо помнить, что:

• Высота его не должна быть менее трехсот миллиметров;
• Ширина его, например, при однорядном расположении всех имеющихся свай принимается равной самой ширине цоколя. Хотя не должна быть менее четырехсот миллиметров.

Устройство фундамента с буронабивными сваями и ростверком

Итак, ростверк на буронабивных сваях и устройство самих свай начинается в бурения скважин нужной глубины и диаметра по периметру будущего здания.

Эти значения рассчитываются, исходя из этажности, эксплуатационных нагрузок, характеристик грунта. Внутренние сваи рассчитывают, исходя из предполагаемых нагрузок от перегородок, пола, кровли и прочих.

При устройстве фундамента вручную, необходимо помнить, что максимальный диаметр строительного ручного бура составляет до трехсот миллиметров, а длина выдвижной штанги – до пяти метров. Современные буры, правда, могут иметь возможность расширения нижней части самой скважины, что дает возможность образования опорной пяты. А это позволит сэкономить бетон при уменьшении количества свай, также это сократит время на бурение и заливку.

Из рубероида делают трубы с диаметром, равным диаметру скважины, и с длиной на двести-триста миллиметров больше глубины. Верхняя часть стягивается проволокой, труба вставляется в скважину. Такая труба необходима для схватывания бетона и обеспечения большей прочности.

Далее устраивают армировочный каркас из трех вертикальных прутков в шесть миллиметров диаметром, которые скрепляются через каждые пятьсот-шестьсот миллиметров. Такие стержни выводятся выше уровня заливки на два-три сантиметра, чтобы ростверк мог соединиться со сваями.

После этого начинаем заливку слоями по сорок-шестьдесят сантиметров с уплотнением бетона вибратором.

Теперь можно приступать к устройству ростверка. Он выполняется монолитным либо из сборных железобетонных элементов. Рекомендуются такие параметры для ростверка:

• Ширина – от четырехсот миллиметров;
• Высота — от трехсот миллиметров.

Ростверк на буронабивных сваях необходимо тщательно крепить на оголовьях. Для этого бетонируем Т-образный стержень, на оголовок укладывается горизонтально второй. Длина второго стержня не должна быть меньше ширины сваи. Затем стыки бетонируются, а остатки первого стержня привариваются к монтажным петлям арматурой.

После того, как ростверк установлен, швы и стыки заполняют при помощи мелкозернистого бетона, при необходимости выравнивают.

Преимущества фундамента

Свайно — ленточный фундамент

Фундамент, в основе конструкции которого буронабивные сваи с ростверком, имеет целый ряд преимуществ, выделяющих его среди прочих:

• Отлично подходит для строительства на таких сложных грунтах, как пучинистые, слабопучинистые, песчаные;
• Низкая трудоемкость и стоимость работ (скважины, арматурные работы, заливка бетонов, устройство ростверка). Ленточный ростверк вверху конструкции над землей позволяет значительно уменьшить весь расход арматуры, бетона при заливке, дает возможность сразу заливать и поднимать стены дома;
• Снижение тепловых затрат дома происходит из-за минимального контакта свайного ростверкового фундамента с мерзлым грунтом;
• Такой фундамент является своеобразной виброизолирующей системой для всего дома. Это происходит из-за таких факторов, как особенности и малая боковая поверхность всех буронабивных опор и соединения их с ленточным ростверком. В итоге вся система, вклюяая ростверк, сильно снижает уровень вибрации, который может исходить от расположенных рядом железнодорожных и шоссейных магистралей;
• Ростверк обеспечивает теплоизоляцию и надежное соединение фундамента и дома.

Ограничения для применения фундамента

Свайные фундаменты имеют и свои недостатки, то есть, ограничения для применения:

• Буронабивные сваи с ростверком вызывают сложности при устройстве цоколя. Дополнительные затраты средств и сил занимает необходимость заполнения всего пространства между сваями;
• Фундаменты с буронабивными сваями плохо себя показывают при строительстве на горизонтально-подвижных грунтах, просадочных, набухающих. Недостаточная устойчивость такой конструкции может привести к опрокидыванию.

Поэтому прежде, чем приступать к работам, обязательно подумайте, на каком фундаменте остановить свой выбор.

No votes yet.

Please wait…

domnuzhen.ru

Буронабивной фундамент с ростверком под кирпичный дом (делаем своими руками)

Для строительства современных тяжелых зданий главное значение имеет рациональный выбор основания, поэтому самым распространенным вариантом для неустойчивых почв является буронабивной фундамент с ростверком под кирпичный дом, который может выдерживать большие нагрузки.

Структура и применение буронабивного фундамента

Буронабивной фундамент является разновидностью свайного, а его структура представляет собой бетонные столбы, расположенные в скважинах. Таким образом, опоры располагаются в толще грунта и не повреждают почву.

В основном, буронабивные фундаменты применяются на поверхностях со значительными перепадами высоты, а также в болотистых местностях, где плотный слой находится на большой глубине.

Для кирпичного дома выполняется сочетание двух способов с использованием свай и бетонных плит, что получило название свайного фундамента с ростверком, который характеризуется длительным сроком эксплуатации.

Незначительными недостатками является подверженность металлических свай коррозии, а для обустройства подвальных помещений необходимо проводить дополнительные работы, что требует материальных затрат.

Конструкция буронабивных свай с ростверком

Особенностью такого типа свай является способ их установки, который заключается в непосредственном монтаже на участке и заливке их бетонным раствором. Скважины предварительно роют на глубину ниже уровня промерзания почвы для обеспечения дополнительной прочности и устойчивости основания.

Буронабивные сваи имеет круглую форму за счет использования механического или ручного бура, которым выполняются отверстия в земле.

Основанием для будущего кирпичного дома служит ростверк – монолитный каркас из бетона, который соединяет опоры над поверхностью земли. Диаметр основания сваи выбирается с учетом характеристик почвы и несущей способности стен дома.

Специальное расширение внизу опоры позволяет сэкономить бетон и снизить стоимость земляных работ за счет меньшего количества свай.

Преимущества применения свайного фундамента с ростверком

Буронабивной фундамент с ростверком под кирпичный дом имеет массу положительных сторон по сравнению с другими типами оснований, к которым относится:

• Длительный эксплуатационный период;
• Повышенная надежность и прочность конструкции;
• Возможность строительства на любых типах грунта;
• Увеличенная устойчивость к движению почвы;
• Высокое качество при оптимальной трудоемкости работ.

Стоит также отметить, что строительство основания таким способом сопровождается незначительным уровнем шума, что позволяет проводить работы в любое время дня. Практически отсутствующая вибрация в ходе земляных работ по забиванию свай не влияет на здания и сооружения, расположенные поблизости.

Использование свай разной длины на устойчивых грунтах позволяет существенно экономить на расходных материалах при быстром возведении кирпичного дома.

Этапы строительства и технология выполнения работ

Технология возведения буронабивного фундамента с ростверком под кирпичный дом технически не сложная и выполняется непосредственно на строительной площадке. Процесс возведения состоит из следующих основных этапов:

• Подготовительные работы на участке;
• Разметка местности с выбором мест для бурения скважин;
• Гидроизоляция и армирование отверстий для опор;
• Установка свай и заливка их бетоном.

На начальном этапе строительства выполняются подготовительные мероприятия, которые включают расчистку участка и снятие верхнего слоя почвы.

Затем осуществляется выбор месторасположения будущих опор, расстояние между которыми составляет приблизительно 2-3 метра.

На следующей стадии на выбранных отметках при помощи механического или ручного бура выполняется бурение скважин под опоры. Глубина бурения определяется с учетом уровня залегания грунтовых вод.

Для гидроизоляции применяется полиэтиленовые пакеты или ПВХ-пленка повышенной прочности, а арматурный каркас обеспечивает надежность и прочность свай. Прутья металлического каркаса должны выступать над поверхностью земли на расстоянии 30-40 см для последующего монтажа на них ростверка.

Затем полученная конструкция заливается бетонным раствором марки высокой прочности. После застывания бетона выполняется установка опалубки и ростверка с целью соединить и связать сваи для лучшей фиксации.

Необходимые инструменты и стройматериалы для строительства

При возведении небольших кирпичных домов не требуется специальная тяжелая техника.

А для крупного строительства необходимо следующее оборудование:

• Автомобильный кран;
• Бетономешалка;
• Буровая машина или молот для скважин;
• Самосвал и экскаватор;
• Комплект бурильного инструмента;
• Трансформаторы для подключения специального оборудования.

Для буронабивного фундамента с ростверком необходимы следующие расходные и строительные материалы: армированный каркас, гидроизоляционные материалы, трубы разного назначения, бетонная смесь.

Посмотрите видео:

Для кирпичных домов такой вид фундамента характеризуется экономичностью на материалах и земляных работах, несложный технологическим процессом и универсальностью применения такого типа основания практически на всех видах почвы. Правильная технология строительства гарантирует длительный срок эксплуатации и жесткость всей конструкции.

domunit.ru

технология устройства ростверкового буронабивного фундамента

Прочность, долговечность здания во многом зависит от качества фундамента. Выбор вида, материала зависит от степени нагрузки, которую строение будет оказывать, от характеристик почвы, глубины ее промерзания. Конструкции монолитные, ленточные используются в строительстве загородных домов достаточно часто. Но в некоторых случаях предпочтение стоит отдать фундаменту на буронабивных сваях с ростверком, у которого есть немало преимуществ.

Конструкция фундамента на буронабивных сваях

Конструкция буронабивного фундамента проста. В пробуренные в грунте скважины устанавливаются сваи, на которых создается монолитный ростверк. Он и является основанием для возведения дома. Глубина скважин рассчитывается исходя из показателей промерзания грунта в данной местности. Сваи углубляются на 1−1,5 метра ниже этой отметки. Это позволяет исключить их выдавливание под воздействием низкой температуры. Диаметр свай зависит от степени нагрузки, то есть от вида строительного материала, который используется в возведении здания. Также учитывается состав и плотность грунта.

При необходимости, создать фундамент на буронабивных сваях на неровной местности можно используя вариант с висячим ростверком. Между ним и грунтом имеется пространство. Разная высота свай дает возможность создать идеальную горизонтальную основу для возведения дома. Такой вид фундамента позволяет избежать воздействия на ростверк в случае вспучивания почвы. Выполнить такую опалубку способны только опытные профессиональные специалисты.

Ростверк может углубляться в почву. Избежать деформаций, связанных с вспучиванием грунта позволяет созданная под ним песчаная подушка. Определяя ее толщину, нужно учитывать характер почвы, но она должна составлять не менее одного метра. В ростверке устраиваются продухи, для чего используются канализационные трубы.

Особенности возведения буронабивного фундамента

При возведении фундамента на буронабивных сваях используется несколько способов:

• с гидроизоляцией;
• со съемной опалубкой;
• с несъемной опалубкой.

Если в месте строительства дома грунт плотный, в пробуренные скважины вставляются чехлы, сваренные из полиэтиленовой пленки, или их стенки выкладываются рубероидом. Внутрь наливается бетон. Высокая плотность почвы гарантирует сохранение положения свай, гидроизолирующий слой предотвратит попадание влаги и нарушение структуры бетона.

В создании свай может использоваться съемная опалубка из пластика или металла. Через полтора-два часа после заливки прочность бетона становится достаточной для сохранения нужной конструкции. Опалубка выдергивается со сваи. К недостатку такого способа можно отнести отсутствие защиты свай от воздействия влаги. Но он дает возможность создать подушку из песка, что позволяет снизить воздействие промерзшего слоя. При необходимости использовать опалубки разных форм, диаметров, можно придавать сваям конусную форму. В таком случае при давлении грунта на боковые стенки, они будут вдавливаться, а не выталкиваться.

При третьем способе опалубка не убирается, остается в земле, выполняя функцию гидроизоляции. Для этого используются трубы из металла, асбоцемента или специального картона. Этот способ дает возможность надежно защитить сваи, устранять перепады высот и создавать прослойку из песка между стенами скважины и сваями.

При близком залегании грунтовых вод скважины заполняются водой быстро. Поэтому перед установкой сваи она откачивается насосом. В таких случаях нижняя часть трубы, служащей опалубкой на метр высотой заполняется гидроизолирующим бетоном.

В целях повышения прочности свай, в случае риска экстремальных нагрузок, повышенных сдвигающих усилий используется армирование. Для этого применяются каркасы из металлических прутьев диаметром 1−1,2 см. Можно использовать специальные треугольные конструкции. Дополнительным плюсом армирования является возможность сделать единым целым фундамент из свай и ростверка, придать конструкции повышенную прочность и надежность.

Преимущества и недостатки

Буронабивной фундамент имеет целый ряд преимуществ:

• оперативность проведения работ;
• экономичность;
• сохранение ландшафта;
• пригодность для любого участка;
• возможность создания криволинейных конструкций.

В возведении буронабивного фундамента исключается необходимость проведения трудоемких работ, не требуется рытье котлована, траншеи. Поэтому работы по созданию конструкции проводятся быстро. Для полного цикла достаточно пяти-семи дней. При этом близлежащая территория остается незатронутой, потому работы можно проводить у зданий и сооружений.

Оборудование буронабивного фундамента может производиться на неровной местности, независимо от особенностей грунта. При этом нет необходимости нарушать естественный ландшафт. Возможность выбора диаметра свай, использование арматуры позволяет применять такую основу для любого дома. Возведение буронабивного фундамента обойдется значительно дешевле, нежели монолитные или ленточные конструкции.

Гидроизоляция свай, подушки из песка, углубление ниже уровня промерзания дает возможность создать долговечную, прочную, надежную основу для дома, которой будут не страшны морозы, глубина залегания подземных вод. При помощи такой основы можно создать дом оригинальной конфигурации. Этот вид фундамента, несмотря на все достоинства, вполне доступен для выполнения своими руками, без привлечения специалистов.

К недостаткам буронабивного фундамента можно отнести лишь то, что:

• расчеты по размещению, диаметру свай необходимо провести точно, чтобы правильно распределить нагрузку, к этой работе желательно привлечь профессионала;
• не подходит такой фундамент для многоэтажных зданий из монолитных плит;
• нельзя возводить его на подвижном грунте;
• сложности возникнут при желании создать под домом подвал.

Технология буронабивного фундамента с ростверком

Перед проведением работ по возведению фундамента необходимо провести расчеты и разметки. При этом определяются не только границы дома, но и местонахождение основных конструкций, узлов, под которыми будут размещаться сваи. Отмечаются места их нахождения. Расстояние между опорами зависит от типа здания. Оно может составлять от 1,5 до 2,5 метров. Рассчитывается и необходимый диаметр свай.

В возведении буронабивного фундамента потребуется:

• бур;
• бетономешалка;
• опалубка для свай;
• цемент;
• песок;
• ребристые металлические прутки для армирования.

В пробуренную на необходимую глубину скважину вставляется опалубка. В ее качестве можно использовать асбоцементные или стальные трубы. Сейчас в продаже появились специальные картонные трубы. Металлическую опалубку перед установкой желательно защитить от ржавчины при помощи битума или армированного скотча с водоотталкивающими свойствами.

Если работа проводится на сыпучем грунте, перед тем как установить опалубку нужно создать подушку из смеси песка с гравием высотой 15 сантиметров. После того как труба будет размещена в скважине, нужно вбить армирующие пруты на расстоянии около 7 см друг от друга. В землю они должны войти примерно на 30 см. Для фиксации стержней выполняется обвязка.

Сваи и арматура должны выступать над поверхностью земли. Это будет связующее звено между опорами и ростверком. Приготовленный раствор заливается в трубу. Расстояние между опалубкой и краями скважины может также заливаться раствором или засыпается песком.

На следующем этапе выполняется опалубка для ростверка. В нем обязательно нужно устроить продухи. Для этого используются трубы, предназначенные для создания канализационной коммуникации. В приготовленную опалубку заливается раствор. После окончательного застывания бетона можно приступать к строительству дома.

При строительстве каркасного или кирпичного дома, здания из бруса, пеноблоков буронабивной фундамент с ростверком станет отличным вариантом. Он позволит значительно сэкономить время и средства, исключит необходимость использования спецтехники. Сохранение естественного ландшафта даст возможность создать оригинальное оформление участка, сохранить имеющиеся насаждения и постройки.

plita.guru

Достоинства фундамента на буронабивных сваях

Дата публикации: 11.09.2020 11:13

При строительстве зданий, независимо от размера или назначения, важны такие технические характеристики фундамента, как надежность, способность выдерживать увеличенные нагрузки, длительный срок службы, невысокая себестоимость. Всем перечисленным критериям отвечает фундамент, в основе которого устанавливают буронабивные сваи. Его применяют даже при максимально сложных обстоятельствах строительства.

Особенности технологии

Процесс монтажа фундамента на буронабивных сваях сложен только на этапе расчетов, которым занимаются обычно опытные аттестованные инженеры. Они вычисляют количество свай, определяют их размеры, уточняют местоположение. На этих данных строятся последующие, более простые в исполнении этапы: разметка, бурение, армирование и бетонирование.

Лунки бурят при помощи специальной установки, предварительно наметив их ширину и длину. В готовые отверстия вставляют асбестоцементные трубы, армируют внутреннее пространство, заливают его бетоном. Как только раствор застывает и приходит в рабочее состояние, начинают процесс строительства дома.

Есть несколько вариантов монтажа буронабивных свай, но предпочтение отдается CFA (или НПШ — непрерывный полный шнек). В грунт на глубину, рассчитанную заранее, погружают буровую колонну со шнеками. Параллельно этому процессу производят выбуривание грунта, а затем внутрь скважины заливают бетон. Преимуществ у этого способа множество: защита от разрушения окружающего сваи пространства, высокая несущая способность и производительность, отсутствие громкого шума, экологичность. Многие из перечисленных качеств важны для строительных работ в черте города.

Необходимость в применении буронабивных свай

Для некоторых сложно реализуемых объектов используют только этот тип свай — например, при точечной городской застройке. На ограниченных стройплощадках, в стесненных условиях, буронабивной способ считается целесообразным и экономически оправданным.

Для строительства зданий на слабых грунтах, таких как болотистые и торфяные, или при залегании несжимаемого слоя грунта слишком глубоко другие виды фундаментов не подходят — их нельзя реализовать технически. То же самое можно сказать и об условиях строительства на крутых склонах, характеризующихся большим перепадом высот. Получается, что эта технология выручает тогда, когда альтернативные виды применить практически невозможно.

Технические преимущества перед другими видами фундамента

Буронабивные сваи способны выдерживать огромные нагрузки — до 20-22 т на каждую штуку, при этом служат более 100 лет.

Список достоинств можно продолжить такими качествами, как:

• Возможность строительства на ограниченной площадке в городских условиях плотной застройки
• Безопасность — отсутствие вибраций и ударов, опасных для находящихся радом коммуникаций и строений
• Способность возведения на любых, даже самых сложных типах грунта, а также на крутых склонах
• Бережное отношение к окружающему ландшафту
• Лучшая возможность глубокой закладки фундамента
• Экономичность — процесс проходит без участия дорогостоящей техники

При условии, что полностью соблюдаются все требования к монтажу буронабивных свай, такой фундамент считается максимально прочным, надежным и долговечным. Он не требует большого расхода строительных материалов, при этом качество готовой конструкции всегда держится на высоте. Даже с появлением новых технологий обустройства фундаментов буронабивные сваи остаются актуальными и востребованными.

БУРОНАБИВНЫЕ СВАИ – ТЕХНОЛОГИЯ И УСТРОЙСТВО

На сегодняшний день набивные и винтовые опоры пользуются широкой популярностью для обустройства фундаментов при построении различного рода строений. Не менее распространены и так называемые буронабивные сваи, которые выполняют в случае необходимости получения надежного основания для возведения более тяжелых строительных конструкций. Именно о них мы и поговорим.

Устройство буронабивной опоры

Буронабивная свая – опора-ствол, которая заглублена на определенную толщину грунта, и которая выполнена из арматуры и бетона. За счет того, что бетонный раствор застывает и набирает прочности непосредственно в грунте, достигается максимально высокая степень сцепления боковых сторон сваи с грунтом. Что касается размеров буронабивных опор, то они могут быть довольно значительными: длина – до 40м, диаметр – до 1,5м.

Следует обратить внимание, что кроме высочайшей несущей способности таких свай, к их достоинствам можно отнести также и возможность применения в нестабильных грунтах, обладающих неравномерным уровнем плотности. Так, например, технология буронабивных свай хорошо зарекомендовала себя в насыпных грунтах и грунтах, где присутствует повышенная влажность.

Напоследок описания устройства буронабивной сваи, предлагаю рассмотреть ее в схематическом виде:

Технология выполнения буронабивных свай в сухом грунте

В данном случае сваи обустраиваются следующим образом. Изначально, после всех расчетов и подготовительных работ, производят бурение при помощи специальной бурильной установки. При этом для исключения возможного обрушивания почвы верхняя часть скважины (кромка) защищается специальным патрубком из достаточно толстой стали.

После того как работы над бурением завершены (достигнута необходимая длина и диаметр скважины), в нижней части скважины при помощи так называемого уширителя разбуривают полость определенных размеров. Таким образом, за счет расширения в нижней части скважины существенно повышается несущая способность буронабивной сваи.

Окончив бурение, в полученную скважину монтируют армирующий каркас, выполненный из стальной арматуры. Сам каркас в обязательном порядке фиксируется для получения ровного монолитного бетонного ствола. После этого в скважину опускают бетонолитную трубу с воронкой для заливки бетонного раствора.

Следует отметить, что технология буронабивных свай позволяет использовать практически любые бетонозаливные трубы: секционные, телескопические, монолитные и т.д.

Сам процесс заливки выглядит следующим образом: к приемной воронке бетонолитной трубы подсоединяют трубопровод бетоносмесителя и подают заранее подготовленную бетонную смесь. При этом в ходе заливки бетонолитная труба с определенной частотой перемещается по вертикали, обеспечивая тем самым равномерную и плотную укладку бетона. Как это происходит хорошо видно на видео, представленном ниже. Смотрим:

Завершающим этапом является формировка «головы» сваи при помощи специального кондуктора. При этом после высыхания бетона, в случае необходимости верхняя часть может корректироваться алмазно-резочным оборудованием. Почитать об этом оборудовании можно в статье Алмазная резка железобетона.

Подведем итоги

Технология буронабивных свай широко распространена в строительстве благодаря следующим преимуществам:

•  размещение сваи на порядок ниже уровня промерзания грунта, что повышает общую надежность основания будущего здания;
•  высокий показатель несущей способности, что позволяет возводить с устройством буронабивных свай многоэтажные тяжелые здания;
•  обеспечение полной сохранности окружающей территории.

Конечно же, имеют место и недостатки. В частности, это высокая стоимость установки таких свай, вызванная необходимостью привлечения специфической техники и оборудования.

Вот, собственно, и все. Если у вас остались какие-либо вопросы, оставляйте их в формате комментариев. Будьте уверены, вы максимально быстро получите на них ответы.

Это интересно:

Автор — Антон Писарев

Буронабивные сваи — Проектирование зданий

Буронабивные сваи , также известные как сменные сваи, представляют собой широко используемую форму фундамента здания, которая обеспечивает поддержку конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки.

Буронабивные сваи — это сваи, в которых при удалении грунта образуется отверстие для железобетонной сваи, которая заливается на месте. Грунт заменяется сваей, следовательно, «заменяющими» сваями в отличие от свай-вытеснителей, где грунт вытесняется забиванием или завинчиванием сваи.

Буронабивные сваи используются в основном в связных грунтах для образования фрикционных свай и при формировании свайных фундаментов вблизи существующих зданий. Они популярны в городских условиях, поскольку там минимальная вибрация, где высота над головой ограничена, где нет риска вспучивания, а также при необходимости варьировать длину свай.

[править] Установка

Буронабивные сваи бурятся с помощью ковшей и / или шнеков, приводимых в движение ударным бурением (вибромолоты) или вращательным бурением (скручивание на месте).

В нестабильных пластах грунта использование бентонитовой жидкости способствует стабилизации ствола, особенно в более глубоких сваях большого диаметра, и позволяет устанавливать сильно армирующие стальные сепараторы. Это известно как растачивание заподлицо (подробнее см. Ниже).

Если бурение и заливка происходят одновременно, сваи известны как сваи с непрерывным шнеком (CFA).

Сваи называются сваями большого диаметра, если они имеют диаметр 600 мм и более. Сваи небольшого диаметра менее 600 мм иногда помещают группами под общую шапку сваи для приема тяжелых грузов.

Несущая способность свай большого диаметра может быть увеличена за счет недоравертывания вала в основании. Это достигается с помощью расширяющегося режущего инструмента, который вырезает основу конической формы, диаметр которой в три раза превышает диаметр главного вала.

Форма опоры сваи или ствола скважины влияет на формирование сваи. Буронабивные сваи могут быть опорными или безопорными.

При укладке свай в устойчивый грунт можно просверлить и уложить бетон без предварительной облицовки отверстия.Однако необходимо принять меры предосторожности, облицовав первый метр ямы, чтобы предотвратить попадание поверхностного грунта в яму.

Есть две категории поддерживаемых свай в зависимости от используемой обсадной трубы или футеровки.

[править] Оболочка несъемная

Скважина может быть сформирована ударным методом, который предполагает использование тяжелого режущего инструмента на небольшом треноге, который сбрасывается из поднятого положения с помощью лебедки, чтобы вырезать цилиндр из земли. Операция повторяется до тех пор, пока отверстие не будет погружено на требуемую глубину.В процессе резки в отверстие вставляется тонкая секционная облицовка, чтобы предотвратить его обрушение. В качестве альтернативы ствол скважины может быть сформирован роторным способом, при котором роторный бур работает внутри обсадной колонны или футеровки.

[править] Оболочка временная

Обычно ствол скважины поддерживается стальной футеровкой с резьбовым соединением, которую удаляют либо во время, либо после укладки бетона. Трубку можно приподнять с помощью лебедки или домкратом.

При бурении заподлицо используется жидкость, такая как бентонит, для вымывания материала из отверстия, которое было ослаблено бурением.Жидкость можно заливать сверху (обратная промывка) или прокачивать через буровую штангу (прямая промывка). Пробуренная скважина закрывается временным стальным кожухом для предотвращения обрушения рыхлого поверхностного грунта. По мере бурения в отверстие непрерывно подается бентонит.

На необходимую глубину опускают арматуру через бентонит и заливают бетоном. Бентонит вытесняется бетоном и снова выкачивается из отверстия. Когда бетон достигает верхнего уровня отверстия, временная обсадная колонна снимается.

Буронабивные сваи — Проектирование зданий

Буронабивные сваи , также известные как сменные сваи, представляют собой широко используемую форму фундамента здания, которая обеспечивает поддержку конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки.

Буронабивные сваи — это сваи, в которых при удалении грунта образуется отверстие для железобетонной сваи, которая заливается на месте.Грунт заменяется сваей, следовательно, «заменяющими» сваями в отличие от свай-вытеснителей, где грунт вытесняется забиванием или завинчиванием сваи.

Буронабивные сваи используются в основном в связных грунтах для образования фрикционных свай и при формировании свайных фундаментов вблизи существующих зданий. Они популярны в городских условиях, поскольку там минимальная вибрация, где высота над головой ограничена, где нет риска вспучивания, а также при необходимости варьировать длину свай.

[править] Установка

Буронабивные сваи бурятся с помощью ковшей и / или шнеков, приводимых в движение ударным бурением (вибромолоты) или вращательным бурением (скручивание на месте).

В нестабильных пластах грунта использование бентонитовой жидкости способствует стабилизации ствола, особенно в более глубоких сваях большого диаметра, и позволяет устанавливать сильно армирующие стальные сепараторы. Это известно как растачивание заподлицо (подробнее см. Ниже).

Если бурение и заливка происходят одновременно, сваи известны как сваи с непрерывным шнеком (CFA).

Сваи называются сваями большого диаметра, если они имеют диаметр 600 мм и более. Сваи небольшого диаметра менее 600 мм иногда помещают группами под общую шапку сваи для приема тяжелых грузов.

Несущая способность свай большого диаметра может быть увеличена за счет недоравертывания вала в основании. Это достигается с помощью расширяющегося режущего инструмента, который вырезает основу конической формы, диаметр которой в три раза превышает диаметр главного вала.

Форма опоры сваи или ствола скважины влияет на формирование сваи. Буронабивные сваи могут быть опорными или безопорными.

При укладке свай в устойчивый грунт можно просверлить и уложить бетон без предварительной облицовки отверстия. Однако необходимо принять меры предосторожности, облицовав первый метр ямы, чтобы предотвратить попадание поверхностного грунта в яму.

Есть две категории поддерживаемых свай в зависимости от используемой обсадной трубы или футеровки.

[править] Оболочка несъемная

Скважина может быть сформирована ударным методом, который предполагает использование тяжелого режущего инструмента на небольшом треноге, который сбрасывается из поднятого положения с помощью лебедки, чтобы вырезать цилиндр из земли.Операция повторяется до тех пор, пока отверстие не будет погружено на требуемую глубину. В процессе резки в отверстие вставляется тонкая секционная облицовка, чтобы предотвратить его обрушение. В качестве альтернативы ствол скважины может быть сформирован роторным способом, при котором роторный бур работает внутри обсадной колонны или футеровки.

[править] Оболочка временная

Обычно ствол скважины поддерживается стальной футеровкой с резьбовым соединением, которую удаляют либо во время, либо после укладки бетона.Трубку можно приподнять с помощью лебедки или домкратом.

При бурении заподлицо используется жидкость, такая как бентонит, для вымывания материала из отверстия, которое было ослаблено бурением. Жидкость можно заливать сверху (обратная промывка) или прокачивать через буровую штангу (прямая промывка). Пробуренная скважина закрывается временным стальным кожухом для предотвращения обрушения рыхлого поверхностного грунта. По мере бурения в отверстие непрерывно подается бентонит.

На необходимую глубину опускают арматуру через бентонит и заливают бетоном.Бентонит вытесняется бетоном и снова выкачивается из отверстия. Когда бетон достигает верхнего уровня отверстия, временная обсадная колонна снимается.

Буронабивные сваи — Проектирование зданий

Буронабивные сваи , также известные как сменные сваи, представляют собой широко используемую форму фундамента здания, которая обеспечивает поддержку конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки.

Буронабивные сваи — это сваи, в которых при удалении грунта образуется отверстие для железобетонной сваи, которая заливается на месте. Грунт заменяется сваей, следовательно, «заменяющими» сваями в отличие от свай-вытеснителей, где грунт вытесняется забиванием или завинчиванием сваи.

Буронабивные сваи используются в основном в связных грунтах для образования фрикционных свай и при формировании свайных фундаментов вблизи существующих зданий. Они популярны в городских условиях, поскольку там минимальная вибрация, где высота над головой ограничена, где нет риска вспучивания, а также при необходимости варьировать длину свай.

[править] Установка

Буронабивные сваи бурятся с помощью ковшей и / или шнеков, приводимых в движение ударным бурением (вибромолоты) или вращательным бурением (скручивание на месте).

В нестабильных пластах грунта использование бентонитовой жидкости способствует стабилизации ствола, особенно в более глубоких сваях большого диаметра, и позволяет устанавливать сильно армирующие стальные сепараторы. Это известно как растачивание заподлицо (подробнее см. Ниже).

Если бурение и заливка происходят одновременно, сваи известны как сваи с непрерывным шнеком (CFA).

Сваи называются сваями большого диаметра, если они имеют диаметр 600 мм и более. Сваи небольшого диаметра менее 600 мм иногда помещают группами под общую шапку сваи для приема тяжелых грузов.

Несущая способность свай большого диаметра может быть увеличена за счет недоравертывания вала в основании. Это достигается с помощью расширяющегося режущего инструмента, который вырезает основу конической формы, диаметр которой в три раза превышает диаметр главного вала.

Форма опоры сваи или ствола скважины влияет на формирование сваи. Буронабивные сваи могут быть опорными или безопорными.

При укладке свай в устойчивый грунт можно просверлить и уложить бетон без предварительной облицовки отверстия. Однако необходимо принять меры предосторожности, облицовав первый метр ямы, чтобы предотвратить попадание поверхностного грунта в яму.

Есть две категории поддерживаемых свай в зависимости от используемой обсадной трубы или футеровки.

[править] Оболочка несъемная

Скважина может быть сформирована ударным методом, который предполагает использование тяжелого режущего инструмента на небольшом треноге, который сбрасывается из поднятого положения с помощью лебедки, чтобы вырезать цилиндр из земли.Операция повторяется до тех пор, пока отверстие не будет погружено на требуемую глубину. В процессе резки в отверстие вставляется тонкая секционная облицовка, чтобы предотвратить его обрушение. В качестве альтернативы ствол скважины может быть сформирован роторным способом, при котором роторный бур работает внутри обсадной колонны или футеровки.

[править] Оболочка временная

Обычно ствол скважины поддерживается стальной футеровкой с резьбовым соединением, которую удаляют либо во время, либо после укладки бетона.Трубку можно приподнять с помощью лебедки или домкратом.

При бурении заподлицо используется жидкость, такая как бентонит, для вымывания материала из отверстия, которое было ослаблено бурением. Жидкость можно заливать сверху (обратная промывка) или прокачивать через буровую штангу (прямая промывка). Пробуренная скважина закрывается временным стальным кожухом для предотвращения обрушения рыхлого поверхностного грунта. По мере бурения в отверстие непрерывно подается бентонит.

На необходимую глубину опускают арматуру через бентонит и заливают бетоном.Бентонит вытесняется бетоном и снова выкачивается из отверстия. Когда бетон достигает верхнего уровня отверстия, временная обсадная колонна снимается.

Буронабивные сваи | Keller Australia

Буронабивные сваи — это монтируемые на месте элементы большой грузоподъемности, построенные с использованием обычной килли-штанги и шнековой системы. Независимо от того, устанавливаются ли они в виде отдельных элементов фундамента, в группе свайных заглушек или подпорной стене, мы готовы предоставить вам оптимальное решение для буронабивных свай.

Процесс

Бурение сваи продвигается с помощью бурового инструмента, прикрепленного к штанге ведущей трубы, приводимой в движение свайной установкой. Инструмент продвигает канал ствола при каждом проходе, поэтому полная мощность станка доступна для всего процесса бурения. Если ствол требует поддержки, чтобы оставаться открытым, доступны различные методы, которые выбираются в зависимости от условий почвы, окружающей среды и режима грунтовых вод. Они варьируются от механической опоры в виде временной или постоянной оболочки до жидкостной опоры с использованием воды, полимера или бентонита.

После того, как отверстие продвинуто на глубину и очищено, в отверстие опускается арматурная сталь по всей длине, которая затем заполняется бетоном. Буронабивные сваи могут быть пробурены на глубину более 80 м и типичный диапазон диаметров до 2,4 м.

Гарантия качества

Keller обеспечивает неизменно высокое качество результатов при строительстве буронабивных свай. Наша аккредитация Федеральной комиссии по безопасности (FSC), стандарты компании, процессы, политики и процедуры были специально разработаны для этого, включая такие инновации, как гидролокатор для профилирования сваи и системы видеонаблюдения, обеспечивающие контроль качества перед бетонированием.Во всех отраслях промышленности Keller работает строго в соответствии с австралийскими стандартами и соответствующими проектными или отраслевыми спецификациями (DTMR, RMS, VIC Roads, Main Roads WA и т. Д.).

Keller предлагает полностью квалифицированное собственное проектирование с помощью сертифицированных инженеров, которые могут предоставить качественные решения для забивки свай и улучшения грунта. Наши возможности по сертификации в области проектирования и проектирования включают в себя проведение статических испытаний, испытаний на целостность свай, профилирования термической целостности, динамических испытаний свай, испытаний с использованием инклинометров, геотехнических инспекций, а также комплексное проектирование подпорок / распорок и анкеров для выполнения полного пакета обеспечения качества.

Определение эффективной длины буронабивной сваи большого диаметра на основе решения Миндлина

https://doi.org/10.1016/j.jtte.2015.10.004Получить права и содержание

Аннотация

Уравнение расчета эффективной длины буронабивной сваи большого диаметра связано с его распределением сопротивления ствола сваи. Таким образом, существует большая разница между результатами расчета при разных распределениях сопротивления ствола сваи. В первую очередь, эта статья суммирует концептуальный режим сопротивления ствола сваи при том обстоятельстве, что грунт, окружающий сваи, имеет различное распределение слоев.Во-вторых, на основе решения Миндлина по перемещению и с учетом влияния диаметра сваи расчетное уравнение оптимизировано с предположением, что сопротивление вала сваи имеет параболическое распределение. Факторы влияния анализируются в соответствии с результатом расчета эффективной длины сваи. Наконец, в сочетании с инженерным примером, расчетное уравнение, выведенное в этой статье, анализируется и проверяется. Результат показывает, что коэффициент Пуассона грунта и диаметр сваи повлияли на эффективную длину сваи.По сравнению с коэффициентом Пуассона грунта влияние диаметра сваи более значимо. Если диаметр сваи остается неизменным, влияние коэффициента Пуассона грунта на эффективную длину сваи уменьшается по мере увеличения отношения модуля упругости сваи и модуля упругости грунта. Если коэффициент Пуассона грунта остается прежним, влияние диаметра сваи на эффективную длину сваи возрастает по мере увеличения отношения модуля упругости сваи и модуля упругости грунта. Таким образом, оптимизированный результат расчета эффективной длины сваи с учетом влияния диаметра сваи более близок к реальной инженерной ситуации и практически осуществим.

Ключевые слова

Буронабивные сваи большого диаметра

Сопротивление ствола сваи

Параболическое распределение

Решение Миндлина

Влияние диаметра сваи

Эффективная длина сваи

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Copyright © 2015 ‘университет. Производство и размещение в компании Elsevier B.V.

Рекомендуемые статьи

Цитирование статей

(PDF) ХАРАКТЕРИСТИКИ НЕУСИЛЕННЫХ БЕТОННЫХ СВАЙНЫХ СВАЙ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ УСЛОВИЯХ НАГРУЗКИ

М.J. Al-Mosawe и A. A. Al-Obaidi 275

Ссылки

1. Комитет ACI 207 (1970), «Массовый бетон для плотин и других массивных сооружений», ACI Journal, vol. 67

№ 4 апрель, стр. 273-309.

2. Комитет ACI 224 (1984), «Причины, оценка и ремонт трещин в бетонных конструкциях», журнал ACI,

vol. 81 № 3 май-июнь, стр. 211-230.

3. Комитет 318 ACI (2015), «Требования строительных норм для конструкционного бетона», Американский институт бетона

, Детройт, стр. — 520

4.Комитет ACI 322 (2105), «Требования к строительным нормам для несущих конструкций из плоского бетона», Американский институт бетона

, Детройт, 7 стр.

5. Комитет 336 ACI (1972), «Предлагаемые процедуры проектирования и строительства фундаментов опор», ACI

Журнал, т. 69, № 8, стр. 461-480

6. Комитет ACI 543 (2012), «Рекомендации по проектированию, производству и установке бетонных свай»,

Американский институт бетона, Детройт, 34 стр.

7. Аль-Обайди А. Х., (2002), «Характеристики неармированных бетонных буронабивных свай при различных условиях нагрузки

», доктор философии. Диссертация, Багдадский университет, Ирак

8. Аль-Обайди, А. Х. (1999), «Температурные колебания и их влияние на некоторые инженерные свойства почв Тикрита

», Научный журнал Университета Тикрита / англ. Sic., Т. 6, No. 5 Suppl., Pp. 13–28.

9. Амир, Дж. М., и Соколов, М. М., (1976), «Конечноэлементный анализ свай в расширяющихся средах», JGED,

ASCE, vol. 102, No. Gt7, pp. 701-719 Davis

10. ANSYS Inc. (2012), руководство пользователя ANSYS, версия 15.4.

11. Боулз, Дж. Э. (1996), «Анализ и проектирование фундамента», McGraw-Hill Book Co., Сингапур, 1004 стр.

12. BS 8004 (2015), «Свод правил для фондов», Британские стандарты , Лондон, 106 стр.

13. Дэвидсон, Х. Л. (1982), «Исследование буровых пристаней с боковой нагрузкой», т.1 и 2, Report EL-2197, Electric

Power Research Institute, Palo Alto, CA.

14. DIN 4014, (Часть 1), (1990), «Буронабивные сваи обычных типов, изготовление, конструкция и допустимая нагрузка

», Немецкий институт Нормана, Берлин.

15. Европейские стандарты, EN 1536 (1999), «Выполнение специальных геотехнических работ — буронабивные сваи, февраль

по всему миру для национальных членов CEN, p -84

16.Гонсалес, Л. Ф. (1994), «Анализ фундаментов пробуренных пирсов с боковой нагрузкой», доктор философии. Диссертация, Университет

Питтсбург, 200 стр.

17. IS: 2911, (2013), «Индийский стандартный свод правил проектирования и строительства свайных фундаментов», (Часть

1 / Раздел 2) Отливка с отверстиями монолитные бетонные сваи, Бюро индийских стандартов, Нью-Дели, Индия.

18. Джонсон, Л. Д., Снетен, Д. Р. (1979), «Прогнозирование потенциального вспучивания набухающей почвы», Geotech.Тестирование

Журнал, ASTM, т. 1 № 3, стр. 117-124

19. Нильсон, А. Х., Уинтер, Г. (1986), «Проектирование бетонных конструкций», 10-е издание, McGraw-Hill Book Co.

730 с.

20. Поулос, Х. Г., Дэвис, Э. Х. (1980), «Анализ и проектирование свайного фундамента», Джон Уайли и сыновья. New

York 397 pp.

21. Салих, С. М. (2001), «Усадка и термическое растрескивание внутренне закрепленных железобетонных элементов

», М.Sc. Диссертация, Багдадский университет, 116 стр.

22. Сажин В. С. (1968), «Способ подъема свай после затопления набухающих грунтов», SMED, ASCE, т.

1, стр. 49-52

23. Soil Mec. Comp. Drilling and Foundation Equipment Comp., (2015), www.soilmec.com/en/large-diameter-piles

24. Teng, WC (1992), «Foundation Design», 7th Printing, Prentice-Hall of India, New Дели, 466 стр.

25. Томлинсон, MJ (2008), «Практика проектирования и строительства свай», Публикация точки зрения, Лондон, 413 стр.

26. Винтеркорн, Х.Ф. и Фанг, HY (1975), «Справочник по проектированию фундаментов», Van Nostrand Reinhold

Company, New York, 751 pp. -мерная волновая теория

1. Введение

Буронабивные сваи, особенно сваи большого диаметра, обычно используются для поддержки высотных зданий и мостов в Китае и за рубежом из-за их способности выдерживать большие нагрузки.Однако из-за неправильной конструкции и / или неправильного процесса присутствие дефектов, таких как пустоты, соты, трещины, сужения, включения почвы / шлама и так далее, неизбежно [1-3]. В таблице 1 приведены выборочные испытания дефектных буронабивных свай.

Таблица 1. Результаты испытаний образцов буронабивных свай

Количество тестовых свай	Количество дефектных свай	Вероятность дефектных свай	Номер ссылки
717	70	9.70%	Дэвис [4]
2986	600	20,10%	О’Нил [5]
5000	75	1.50%	Флеминг [6]
4550	86	1.90%	Флеминг [6]
4400	185	4.20%	Эллуэй [7]
8 689	287	3,30%	Таснанипан [8]
380	27	7.00%	Лью [9]
5 000	78	1,56%	Лью [9]
41	5	12%	Ган [10]
–	–	7.50%	Preiss [11]

Устранение дефектов может привести к неудовлетворительной работе свайных фундаментов или задержкам в строительстве [12-15]. Лабораторный эксперимент, численное моделирование и испытания статической нагрузкой используются Сарханом [12] и О’Нилом [14] для систематического изучения размера дефектов (например, отверстий, коррозии арматуры), влияющих на несущую способность сваи, результаты показывают, что свая емкость уменьшается примерно на 10%, когда отношение площади дефектов к площади поперечного сечения свай составляет 15%.Что еще хуже, дефекты не могут быть обнаружены с помощью акустического каротажа между отверстиями, когда размер дефектов относительно невелик, например, менее 5% площади поперечного сечения [16]. Таким образом, меры обеспечения качества, такие как проверки целостности или проверки статической нагрузки, могут сыграть важную роль в обеспечении качества изготовления и качества после строительства. В этой статье основное внимание уделяется проверке целостности буронабивных свай.

Сюй [17] предлагает новый подход к измерениям для мониторинга прогиба крупномасштабных буронабивных свай с использованием технологии распределенного оптического измерения, и его применение осуществляется с использованием 6 буронабивных свай в Гонконге.Чун [18] представляет новый метод оценки толщины шлама с использованием электросопротивления с температурной компенсацией, а лабораторный эксперимент используется для проверки предложенного метода. Однако предлагаемое оборудование слишком сложно, чтобы ограничить его применение. Сяо [19] предлагает новый метод обнаружения дефектов буронабивных свай, в котором используется только один оптоволоконный кабель как для измерения, так и для передачи. Ni [20] применяет комплексное непрерывное вейвлет-преобразование для определения длины сваи и местоположения дефектов на основании сваи путем анализа диаграммы время-частота-фазовый угол в различных частотных диапазонах.Однако вышеперечисленные исследования не имеют никакого отношения к тесту осколков пальцев стопы. Сюй [21] представляет технику приподнятого плота для буронабивных свай, где рыхлые отложения и обломки грунта на вершине сваи могут сжиматься приложенной нагрузкой от надстройки.

Обломки носка — это обычное явление в буронабивных сваях. При большой толщине свайных обломков возникает угроза безопасности свайного фундамента [22, 23]. Следовательно, необходимо разработать надежное и эффективное оборудование для проверки толщины мусора на пальце ноги.В этой газете разрабатывается новое оборудование для измерения толщины обломков буронабивных свай. Оборудование состоит из испытательного стержня, испытательного молотка, велосиметра, кабеля передачи и устройства приема и обработки данных. На основе теории одномерных волн анализируется механизм внезапного изменения кривой зависимости скорости от времени, полученной в верхней части испытательного стержня, что вызвано изменением волнового сопротивления на границе раздела между испытательным стержнем и испытательным стержнем. осадка, таким образом, работоспособность оборудования проверена теоретически.

2. Устройство и работа оборудования

На основе метода низко деформированных отраженных волн в данной статье предлагается новое оборудование для измерения толщины буронабивных свай, которое показано на рис. 1.

Рис. 1. Схематическое изображение испытательного оборудования для удаления мусора из пальца стопы.

Это оборудование состоит из испытательного молотка, испытательного стержня, кабеля передачи и устройства приема и обработки данных. Испытательный стержень устанавливается в обломках носка, которые могут соответствовать проектной глубине сваи.Велосиметр находится в верхней части испытательного стержня, который подключен к устройству приема и обработки данных с помощью кабеля передачи.

Эксплуатационный подход этого оборудования:

(1) Испытательный стержень вставляется в отверстие сваи перед сооружением сваи, и его глубина должна соответствовать требованиям проекта.

(2) Велосиметр наклеивается в месте на расстоянии 2/3 радиуса от центра сечения верхней части испытательного стержня и соединяется кабелем передачи с устройством приема и обработки данных.

(3) Используя испытательный молоток, закруглите центральную часть верхней части испытательного стержня. Переходная сила возбуждения создается на вершине стержня, таким образом, упругая волна развивается внутри испытательного стержня, упругая волна приводит в движение частицы в стержне, затем наблюдая за устройством приема и обработки данных.

(4) Первая интегрированная волна выбирается из данных наблюдений, чтобы отметить резкий момент времени перед отраженным сигналом, затем можно вычислить толщину обломков пальца ноги, используя следующие уравнения:

где c — скорость волны внутри испытательного стержня; E — модуль упругости испытательного стержня; ρ — плотность испытательного стержня; Ld — интервал расстояния между вершиной испытательного стержня и границей раздела между обломками пальца и испытательным стержнем; Δt — время волновой мутации за вычетом времени упрочнения; ΔL — толщина мусора на пальце ноги; L — длина испытательного стержня.

3. Теоретические основы оборудования

В этом оборудовании используется метод измерения отраженных волн с низкой деформацией. Этот метод накладывает низкоэнергетическую переходную возбуждающую силу на верхнюю часть испытательного стержня, после чего испытательный стержень может вибрировать с низкой амплитудой в пределах упругого диапазона. Основываясь на теории вибрации и волн, толщину обломков пальца стопы можно определить путем определения расстояния между нижней частью обломков пальца ноги и верхом испытательного стержня.

Отраженная волна с низкой деформацией представляет собой упругую волну (или волну напряжения), которая распространяется вдоль одномерного стержня.У испытательного стержня его длина больше диаметра, который можно рассматривать как одномерный стержень. Он будет создавать упругую волну (или волну напряжения), когда переходная сила возбуждения воздействует на верхнюю часть испытательного стержня. Большое количество волновой энергии будет передаваться по стволу сваи из-за мгновенного контакта и различного волнового сопротивления между испытательным стержнем и обломками носка. Изменение волнового сопротивления на границе стержень-грунт может привести к тому, что на кривой скорости движения во времени вершины стержня возникнет выдающаяся мутация выброса.Следовательно, упругую волну вдоль ствола сваи можно рассчитать, используя одномерное волновое уравнение [24].

3.1. Основные допущения

Для проверки представленного оборудования используются следующие допущения:

(1) Испытательный стержень и осколки пальца ноги вибрируют в диапазоне упругости;

(2) Материалы испытательного стержня и обломков пальца стопы изотропно однородны;

(3) Носок обломков буронабивных свай симметричного распределения;

(4) Допущение плоского сечения.

3.2. Установление уравнения

На рис. 2 представлена ​​схематическая схема перемещения и поперечного сечения стержневого узла. Как показано на рис. 2, дифференциальный сегмент получается в продольном направлении испытательного стержня. Длина, площадь сечения, плотность равны Δx, A и ρ соответственно. Предполагая, что смещение дифференциального сегмента равно u, а модуль упругости испытательного стержня равен E. На основе второго закона Ньютона можно получить следующее уравнение:

(4)

ρAΔx∂2u∂t2 = Aσx + Δx-Aσx,

где V = ∂u∂t — скорость движения точки в испытательном стержне; a = ∂2u∂t2 — ускоренная скорость точки в испытательном стержне; σx и σx + Δx — положительное напряжение двух концевых секций.

Рис. 2. Схема перемещения и поперечного сечения стержневого узла

Ур. (4) деленное на AΔx дает следующее уравнение:

(5)

ρ∂2u∂t2 = σx + Δx-σxΔx = ΔσΔx,

, когда Δx → 0, ограничивая уравнение. (5) это:

(6)

ρ∂2u∂t2 = ∂σ∂x.

Деформация дифференциального сегмента равна ε = ∂u∂x, и на основании закона Гука напряжение может быть записано как σ = E∂u∂x.Приводя уравнение. (6) в нем можно получить следующее уравнение:

(7)

ρ∂2u∂t2 = E∂2u∂x2.

Ур. (7) разделенное ρ представляет собой следующее уравнение:

(8)

∂2u∂t2-Eρ∂2u∂x2 = 0.

Скорость продольной волны испытательного стержня равна c = E / ρ, в результате чего c в уравнении. (8) это:

(9)

∂2u∂t2-c2∂2u∂x2 = 0.

Ур. (9) представляет собой волновое уравнение, основанное на теории одномерных волн, которое является основой измерения толщины обломков пальцев стопы с использованием метода отраженных волн с низкой деформацией.

3.3. Решение уравнения

Основываясь на теории бегущей волны, решение Д’Аламбера одномерного волнового уравнения может быть описано как перекрытие двух обращенных бегущих волн, общее решение которых записывается как:

где f (x-ct) — волна, распространяющаяся вперед вниз по оси x; g (x + ct) — восходящая волна с отрицательным распространением вдоль оси x.

Если u (x, t) = X (x) + U (t), на основе теории колебаний и разделения переменных можно получить следующие уравнения:

(11)

Хх = C1sinωcx + C2cosωcx,

(12)

Ut = C3sinωt + C4cosωt,

где ω — угловая частота продольной вибрации стержня; C1 и C2 — константы, вычисленные по граничным условиям; C3 и C4 — константы, вычисленные по начальным условиям.

Условие ограничения испытательного стержня: один конец свободен, а другой конец зафиксирован в соответствии с условием испытания, которое может быть показано как ∂u∂t x = 0 = 0 и u x = L = 0, таким образом, могут быть получены следующие уравнения :

(13)

C2 = 0, ωcC1cosωcL = 0.

Решение уравнения. (14) являются:

Угловая частота: ωn = (2n-1) πc2L, (n = 1,2,3⋅⋅⋅);

Круговая частота: fn = (2n-1) c4L, (n = 1,2,3⋅⋅⋅);

Смещение: un = u0xtcos (2n-1) π2Lsin (2n-1) π2L, (n = 1,2,3⋅⋅⋅).

3.4. Отражение и прохождение волны

Метод низко деформированных отраженных волн основан на теории одномерных волн, и предполагается, что испытательный стержень представляет собой сплошной и однородный упругий стержень. Исследован динамический отклик продольного колебания упругого стержня под действием возбуждающей силы.

Под воздействием возбужденной силы вершина стержня может генерировать распространяющуюся вниз волну напряжения в естественном состоянии. На границе разности волновых сопротивлений (на границе между испытательным стержнем и осадком) часть волны напряжения будет отражаться и распространяться вверх.Часть волны напряжения будет продолжать проходить вниз к концу стержня, а отражение будет распространяться вверх на конце стержня.

Велосиметр, установленный на вершине стержня, принимает начальный падающий сигнал и все отраженные сигналы. Кривые скорости движения во времени регистрируются устройством приема и обработки данных. Смещение острия стержня вызвано колебанием нисходящей и восходящей волны.

В начальной нисходящей волне возникает сжимающее напряжение σ1, создаваемое возбужденной силой в верхней части стержня.Под действием сжимающего напряжения σ1 частица в теле сваи движется. Скорость частицы V зависит от интенсивности напряжения и характеристик материала:

, где V — скорость вибрации точки испытательного стержня, направление которой необходимо учитывать. c — скорость распространения продольной волны; ε — деформация испытательного стержня.

На основании F = σA, σ = Eε и c = E / ρ получается F = ρcAV. Если волновое сопротивление определяется как Z = ρcA, будет зафиксировано F = ZV.Учитывая направления волн, падающая волна и отраженная волна имеют вид FI = ZVI и FR = -ZVR, соответственно.

На рис. 3 Z1 и Z2 — это импедансы верхней и нижней границы раздела соответственно. Код ступни I, R и T — символы падающей волны, отраженной волны и волны передачи соответственно. Уравнения равновесия могут быть получены по непрерывности границы раздела:

(15)

Смещение: u1 = u2, uI + uR = uT

(16)

Скорость: V1 = V2, VI + VR = VT

(17)

Сила: F1 = F2, FI + FR = FT

Фиг.3. Схематическое изображение изменения волнового сопротивления и распространения волны.

На основе уравнения. (10) нисходящая волна:

(18)

uI = fx-cIt = fξ, ξ = x-cIt.

Дифференцирующее уравнение. (18) имеет вид ∂uI∂t = -cI∂uI∂x. На основе того же процесса волна прохождения имеет вид ∂uT∂t = -cT∂uT∂x, а отраженная волна — ∂uR∂t = cR∂uR∂x. Согласно V = ∂u∂t и уравнению. (16) получаем следующие уравнения:

(19)

-cI∂uI∂x + cR∂uR∂x = -cT∂uT∂x.

Поскольку ε = ∂u∂x + σx = FAE, Z = ρcA = AEc, cI = cR = cT, уравнение (19) можно переписать как:

На основе уравнения. (16) получаем следующие уравнения:

Если α = Z1-Z2Z1 + Z2, уравнение. (21) можно переписать как:

В формуле. В (29) α названо коэффициентом отражения, диапазон которого составляет [–1, 1]. На основе FI = ZVI и FR = -ZVR получаются следующие уравнения:

Ур. (23) является основой испытания волны отражения при низкой деформации. Из-за изменения импеданса границы раздела на испытательном стержне и осколках пальца ноги, а сопротивление испытательного стержня больше, чем импеданс обломков пальца, при проверке толщины обломков пальца (Z1

4. Анализ численного моделирования

Программное обеспечение конечных элементов (ABAOUS) используется для проверки точности и надежности предлагаемого испытательного оборудования.

4.1. Метод расчета

Испытание волны отражения с низкой деформацией на толщину обломков пальцев ног представляет собой динамическую проблему по своей природе.ABAOUS может решать различные задачи в соответствии с разными динамическими персонажами. Методами решения являются метод модального анализа, немедленная интеграция и т. Д. В этой статье будет использоваться явный метод ABAQUS / Explicit, который представляет собой немедленную интеграцию.

Явный метод позволяет решать задачи без совместного решения уравнений и матрицы касательной жесткости. Таким образом, стоимость расчета каждого шага приращения невелика, что подходит для решения задачи расчета высокоскоростной динамической нагрузки [25].

4.2. Расчетные модели и допущения

На рис. 4 представлена ​​расчетная модель. В этой модели используется половинный размер буронабивных свай, что аналогично реальным инженерным решениям для повышения эффективности расчетов. Вычислительный блок C3D8R используется для проверки расчетной сходимости.

Допущения следующие: (1) Игнорировать демпфирование стержня штока и обломки носка; (2) стержень линейно упругий и малой деформации; (3) равномерная нагрузка на верхнюю часть испытательного стержня.

Рис. 4. Расчетная модель

4.3. Выбор параметра

В данной статье используется буронабивная свая, длина и диаметр которой составляют 19 м и 0,6 м соответственно. В качестве диаметра и длины испытательного стержня выбраны 0,1 м и 20 м. Его материалы показаны в Таблице 2. Параметры осколков пальцев стопы показаны в Таблице 3 [26]. Чтобы гарантировать точность численного моделирования, тринадцать различных комбинаций обломков пальцев ног анализируются в соответствии с таблицей 3, которые показаны в таблице 4.

Таблица 2. Параметры испытательного стержня

№	Материал	ρ / т ∙ м -3	E / GPa	μ
А	Бетон	2.5	31,5	0,3
В	Углеродистая сталь	7,65	206	0.3
С	Купрум	8,65	93	0,37
D	Алюминий	2.7	68	0,34

Таблица 3. Параметры мусора на пальце ноги

№	Материал	γ / кН ∙ м -3	Es / МПа	μ	с / кПа	φ / °
1	Разное заполнение	1.58	5	0,3	5	28,5
2	Илистая глина	1.8	9,6	0,3	10	8
3	Песок гравийный	1.9	25	0,25	3	30

Таблица 4. Тринадцать различных комбинаций мусора с пальцев ног

Номер группы	Количество материала	Толщина группы
Я	1	100 см
II	2	100 см
III	3	100 см
IV	1	50 см
В	2	50 см
VI	3	50 см
VII	1	30 см
VIII	2	30 см
IX	3	30 см
Х	1 + 2	25 см + 25 см
XI	1 + 3	25 см + 25 см
XII	2 + 3	25 см + 25 см
XIII	1 + 2 + 3	10 см + 20 см + 20 см

4.4. Анализ результатов

4.4.1. Результаты испытания обломков пальцев стопы толщиной 100 см с использованием различных испытательных стержней

Четыре типа материалов испытательного стержня, показанные в таблице 2, используются для имитации обломков пальцев стопы толщиной 100 см, а также возбуждаемой силы 1000 Па. Результаты тестирования представлены на рис. 5-8. На рис. 5-8 кривые образуют отчетливые скачки вверх перед дном стержня, отражающим сигналы. Граница раздела испытательного стержня и обломков пальца стопы — это не только место резкого изменения, но и место изменения волнового сопротивления.Время, когда три кривые на рис. 5 соответствуют внезапному изменению скорости, составляют 0,010651 с, 0,010651 с и 0,010651 с соответственно. Таким образом, испытательная толщина обломков пальцев ног составляет 1,096 м, 1,096 м и 1,096 м соответственно. Время, когда три кривые на рис. 6 соответствуют внезапному изменению скорости, составляют 0,007200 с, 0,007200 с и 0,007200 с соответственно.

Рис. 5. Кривая скорости движения во времени испытательного стержня из бетона (толщина = 100 см)

Фиг.6. Кривая скорости движения во времени испытательного стержня из углеродистой стали (толщина = 100 см)

Таким образом, испытательная толщина обломков пальцев ног составляет 1,318 м, 1,318 м и 1,318 м соответственно. Время, когда три кривые на рис. 7 соответствуют внезапному изменению скорости, составляют 0,011475 с, 0,011475 с и 0,011475 с соответственно. Таким образом, испытательная толщина обломков пальцев ног составляет 1,187 м, 1,187 м и 1,187 м соответственно. Время, когда три кривые на рис.8 соответствуют резкому изменению скорости и составляют 0,007576 с, 0,007576 с и 0,007576 с соответственно. Таким образом, испытательная толщина обломков пальцев стопы составляет 0,990 м, 0,990 м и 0,990 м соответственно. Соответственно, результат теста относительно чувствителен к материалам испытательного стержня. Максимальная погрешность составляет 0,318 м, а результаты расчетов превышают фактические значения, это означает, что представленный метод может не только соответствовать требованиям спецификации при расчистке носового мусора [23], но и гарантировать качество новых свай.Кроме того, когда толщина осколков пальцев стопы относительно велика, результат нечувствителен к материалам испытательного стержня.

Рис. 7. Кривая скорости движения во времени испытательного стержня из меди (толщина = 100 см)

Рис. 8. Кривая скорости движения во времени испытательного стержня из алюминия (толщина = 100 см)

4.4.2. Результаты испытания обломков пальцев стопы толщиной 50 см с использованием различных испытательных стержней

Все параметры и методы такие же, как и в 4.4.1, только толщина обломков пальцев в этой части изменилась до 50 см. Результаты испытаний показаны на рис. 9-12. Из рис. 10-11 резкие изменения кривых не наблюдаются четко, когда материалами испытательного стержня являются углеродистая сталь и медь.

Рис. 9. Кривая скорости движения во времени испытательного стержня из бетона (толщина = 50 см)

Фиг.10. Кривая скорости движения во времени испытательного стержня из углеродистой стали (толщина = 50 см)

Рис. 11. Кривая скорости движения во времени испытательного стержня из меди (толщина = 50 см)

Рис. 12. Кривая скорости движения во времени испытательного стержня из алюминия (толщина = 50 см)

Однако резкие изменения кривых отчетливо наблюдаются, когда материалами испытательного стержня являются бетон, сталь и алюминий из рис.9 и 12. Время, когда три кривые на фиг. 9 соответствуют внезапному изменению скорости, составляют 0,010951 с, 0,010951 с и 0,010951 с соответственно. И тестовая толщина обломков пальцев ног составляет 0,563 м, 0,563 м и 0,563 м соответственно. Время, когда три кривые на рис. 12 соответствуют внезапному изменению скорости, составляют 0,007800 с, 0,007800 с и 0,007800 с соответственно. И тестовая толщина обломков пальцев ног составляет 0,428 м, 0,428 м и 0,428 м соответственно. Максимальная ошибка 0.082 м согласно приведенному выше расчету, что соответствует требованиям технических условий после очистки [23].

4.4.3. Результаты испытания обломков пальцев стопы толщиной 30 см с использованием различных испытательных стержней

Все параметры и методы такие же, как и в 4.4.1, только толщина обломков пальцев в этой части изменилась до 30 см. Результаты испытаний показаны на рис. 13-16. Кривая испытания показывает ту же тенденцию, что и описанная в 4.4.2. Хотя резкие изменения кривых трудно заметить, когда материал испытательного стержня бетонный из рис.13 можно зафиксировать места резких изменений. Время, когда три кривые на рис. 13 соответствуют внезапному изменению скорости, составляют 0,011100 с, 0,011100 с и 0,011100 с соответственно. Толщина обломков пальцев при испытаниях составляет 0,299 м, 0,299 м и 0,299 м соответственно. Погрешность составляет всего 0,001 м, что говорит о хорошей точности результатов.

По результатам анализа, при той же возбуждаемой силе, чем меньше толщина обломков пальца ноги, тем выше точность результатов, которые подтверждают пригодность представленного оборудования.

Рис. 13. Кривая скорости движения во времени испытательного стержня из бетона (толщина = 30 см)

Рис. 14. Кривая скорости движения во времени испытательного стержня из углеродистой стали (толщина = 30 см)

Рис. 15. Кривая скорости движения во времени испытательного стержня из меди (толщина = 30 см)

Фиг.16. Кривая скорости движения во времени испытательного стержня из алюминия (толщина = 30 см)

4.4.4. Результаты различных комбинаций отложений, обнаруженных одним и тем же испытательным стержнем

Все параметры и методы такие же, как и в 4.4.1, только комбинации обломков пальцев ноги изменены на X, XI, XII и XIII, которые показаны в таблице 4. В этой части основное внимание уделяется проверке надежности испытательного оборудования для различных групп обломков пальцев ног. .Результаты испытаний показаны на Рис. 17 и Рис. 18. Из Рис. 17 и Рис. 18, если обломки пальца ноги состоят из двух материалов (показано на Рис. 17) или трех материалов (показано на Рис. 18), испытательные кривые такие же, как на рис. 9. Это кривая скорости движения во времени, обрабатывающая внезапное изменение границы раздела между испытательным стержнем и обломками пальца ноги. На рис. 17 времена резкого изменения составляют 0,010951 с, 0,010951 с и 0,010951 с на основе рисунка 17 и 0,010945 с на основе рисунка 18, а соответствующие толщины обломков пальцев ног равны 0.563 м, 0,563 м, 0,563 м и 0,575 м. Погрешность испытаний для разных материалов составляет 0,075 м, что больше фактического значения. Следовательно, после очистки он соответствует требованиям технических условий [23].

Рис.17. Результаты испытаний X, XI и XII

Рис.18. Результаты испытаний XIII

4.4.5. Результаты разной возбуждаемой силы одним и тем же испытательным стержнем и толщины обломков пальца стопы

Используя тот же метод испытаний, что и в 4.4.1. Для обломков пальцев стопы, толщина 100 см и три материала, показанные в таблице 4, выбраны для изучения кривой скорости движения во времени, когда верхняя часть испытательного стержня нагружена возбуждаемыми силами 1000 Па, 2000 Па и 3000 Па. На рис. 19-21 показаны результаты испытаний, которые показывают, что кривые аналогичны для разных материалов и возбужденных сил.

Фиг.19. Кривые скорости движения во времени зацепа I типа. обломки под действием различных возбужденных сил

Рис.20. Кривые скорости движения во времени осколков пальца стопы II типа при различных возбужденных силах

Рис.21. Кривые скорости движения во времени обломков пальца стопы III типа при различных возбужденных силах

Однако волновое сопротивление чувствительно к возбужденным силам.Время точек внезапного изменения составляет 0,01065 с на рис. 19-21, который аналогичен рис. 5. Соответствующая толщина обломков торцевого пальца составляет 1,096 м. Для сравнения обнаружено, что, когда сила возбуждения больше, сигнал при мутации более очевиден. Следовательно, при испытании обломков пальца стопы толщиной 50 или 30 см необходимо увеличить возбуждающую силу, приложенную к верхней части испытательного стержня. А место резкого изменения можно определить на рис. 10-11 и рис. 14-16.

5.Выводы

1) В устройстве, предложенном в этой статье, после того, как операция очистки скважины выполнена в соответствии с измеренным результатом, оставшееся максимальное количество осадка находится в пределах технических характеристик.

2) Результаты испытаний испытательных стержней с разными материалами для трех разных толщин осадка показывают, что материал испытательного стержня будет влиять на результаты испытаний при одной и той же возбуждающей силе, и толщина осадка необходима для испытания. материал стержня.Выше, но результаты показывают, что чем меньше толщина осадка, тем меньше ошибка теста.

3) Результаты измерения толщины отложений разной толщины и различных комбинаций материалов трех разных материалов показывают, что свойства материала отложений мало влияют на результаты испытаний и ими можно в некоторой степени пренебречь.

4) Различные силы возбуждения на испытательных полюсах не имеют разницы в точности для одинаковой толщины измерения осадка, но существенно влияют на степень изменения испытательной кривой.Для отложений меньшей толщины для обнаружения следует использовать большую возбуждающую силу.

5) Практическое применение устройства является предметом будущих исследований автора. Дальнейшая работа автора направлена ​​на оптимизацию использования этого устройства, чтобы облегчить применение на строительной площадке.

.