Проектирование свайных фундаментов

СВАЙНЫЕ РАБОТЫ
ОБОРУДОВАНИЕ
ТЕХНОЛОГИЯ
ОБЪЕКТЫ
ИССЛЕДОВАНИЯ
ПУБЛИКАЦИИ
ИЦ ТРАНСЗВУК
КОНТАКТЫ

Вдавливание и извлечение
строительных элементов:
свай, труб, шпунтов

Выбор конструкции свайного фундамента (на естественном или искусственном основании), а также вида свай и типа свайного фундамента (например, свайных кустов, лент, свайных полей) следует производить исходя из конкретных условий строительной площадки, характеризуемых материалами инженерных изысканий, расчетных нагрузок, действующих на фундамент, на основе результатов технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений свайных фундаментов (с оценкой по приведенным затратам), выполненного с учетом требований по экономному расходованию основных строительных материалов и обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов свайных фундаментов.

Свайные фундаменты следует проектировать на основе результатов инженерно-геодезических, инженерно-геологических, инженерно-гидрометеорологических изысканий строительной площадки, а также на основе данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности проектируемых зданий и сооружений и условия их эксплуатации, нагрузки, действующие на фундаменты, с учетом условий строительства. Проектирование фундаментов без соответствующего и достаточного инженерно-геологического обоснования не допускается.

Результаты инженерных изысканий должны содержать данные, необходимые для выбора типа фундамента, в том числе свайного, для определения вида свай и их габаритов (размеров поперечного сечения и длины сваи, расчетной нагрузки, допускаемой на сваю) с учетом прогноза возможных изменений (в процессе строительства и эксплуатации) инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства, а также вида и объема инженерных мероприятий по ее освоению. В материалах изысканий должны быть приведены данные полевых и лабораторных исследований грунтов, а в необходимых случаях, устанавливаемых проектной организацией, проектирующей свайные фундаменты, результаты испытаний натурных свай статической и динамической нагрузками.Должны быть также приведены геологические разрезы с данными о напластованиях грунтов, расчетных значениях их физико-механических характеристик, используемых в расчетах по двум группам предельных состояний, с указанием положения установленного и прогнозируемого уровней подземных вод, а при наличии результатов зондирования - графики зондирования.

Испытания свай, производимые в процессе строительства в соответствии с требованиями ДБН, являются только контрольными для установления качества свайных фундаментов и соответствия их проекту. В проектах свайных фундаментов должно предусматриваться проведение натурных измерений деформаций оснований и фундаментов в случаях применения новых или недостаточно изученных конструкций зданий и сооружений или их фундаментов, возведения ответственных зданий и сооружений в сложных инженерно-геологических условиях, а также при наличии в задании на проектирование специальных требований по измерению деформаций. Свайные фундаменты, предназначенные для эксплуатации в условиях агрессивной среды, следует проектировать с учетом требований ДБН В.2.1-10:2018, а деревянные конструкции свайных фундаментов - также с учетом требований по защите их от гниения и разрушения.

Состав проекта свайного фундамента

1. При разработке проекта фундаментных конструкций из свай оформление чертежей должно отвечать требованиям государственных стандартов системы проектной документации для строительства.

2. При двухстадийном проектировании в состав проекта на стадии "ПРОЕКТ" входят:
- пояснительная записка, содержащая: описание инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства; конструктивные характеристики здания или сооружения; обоснование принятого решения по свайным фундаментам (внешние нагрузки, передаваемые на фундаменты, вид свай, их габариты, расчетные нагрузки на сваю - вертикальные вдавливающие и выдергивающие, горизонтальные и изгибающие моменты; деформации оснований фундаментов - вертикальные, горизонтальные, крены); технико-экономические характеристики сравниваемых вариантов, выполненных с соблюдением необходимых условий сопоставимости;
- чертежи фундаментов, позволяющие обосновать объемы работ, в том числе: маркировочные схемы расположения свай в плане (ленты, группы, свайное поле); маркировочные схемы расположения ростверков в плане; характерные геологические разрезы с нанесенными сваями и ростверками, обосновывающими принятые параметры свай и свайных фундаментов и чертежи конструкций свай. К проекту должен быть приложен перечень нормативных документов, на основании которых разработан проект.

3. На стадии "РАБОЧАЯ ДОКУМЕНТАЦИЯ" при двухстадийном проектировании или "РАБОЧИЙ ПРОЕКТ" при одностадийном проектировании чертежи свайных фундаментов входят в комплект чертежей железобетонных конструкций и включают:
- лист "Общие данные", состоящий из сведений о составе комплектов чертежей марки КЖ, разработанного комплекта чертежей свайных фундаментов, перечня спецификаций, ведомости ссылочных и прилагаемых документов проекта, ведомости объемов работ; на листе должна быть приведена выкопировка из генплана с нанесенными архитектурно-строительными осями здания или сооружения, положением инженерно-геологических выработок (скважин, шурфов, точек зондирования и др.), линий инженерно-геологических разрезов, красных и черных отметок дневной поверхности земли, абсолютной отметки 0.000. На листе должна быть сделана специальная надпись за подписью главного инженера проекта о том, что проект разработан в соответствии с действующими нормативными документами. Эта надпись помещается в левом нижнем углу чертежа и обрамляется. На листе должны быть даны общие указания, включающие наименование организации, выдавшей задание на проектирование, номер и дату договора, на основании которого разработан проект, перечень инженерно-геологических материалов, абсолютную отметку, условно принятую за 0.000. Должны быть указаны нагрузки, принятые на сваи (вертикальные, горизонтальные, изгибающие моменты), и обоснования их принятия в проекте. На листе указывают сведения об агрессивности воды и грунта и принятой в проекте защите свай от коррозии. Указывают также сведения об источнике получения нагрузок на фундаменты; приводят требования к общим и неравномерным осадкам, которые обеспечиваются принятой конструкцией фундаментов. При большом объеме информации лист "Общие данные" может быть выполнен на двух листах, первый из которых будет называться "Общие данные (начало)", второй - "Общие данные (окончание)";

• лист "Разрез(ы)", на котором изображают характерные инженерно-геологические разрезы, на которые наносят оси здания, линии с уровнями дна котлована с абсолютными отметками подошвы ростверков, отметками нижних концов свай, данными физико-механических свойств грунтов, необходимых для обоснования параметров свай;

• лист со схемами расположения свай со спецификациями;

• лист со схемами расположения ростверков со спецификациями;

• лист(ы) с конструкциями свай (если в этом имеется необходимость) со спецификациями;

• лист(ы) с конструкциями ростверка(ов) с опалубочными размерами, схемами армирования, спецификациями, со схемой нагрузок на фундамент(ы) и их значениями со спецификациями;

• лист(ы) с узлами и сечениями;

• чертежи железобетонных и арматурных изделий

Конструирование свайных фундаментов

Свайные фундаменты в зависимости от размещения свай в плане следует проектировать в виде:

1. Одиночных свай - под отдельно стоящие опоры;

2. Свайных лент - под стены зданий и сооружений при передаче на фундамент распределенных по длине нагрузок с расположением свай в один, два ряда и более;

3. Свайных кустов - под колонны с расположением свай в плане на участке квадратной, прямоугольной, трапецеидальной и другой формы;

4. Сплошного свайного поля - под тяжелые сооружения со сваями, равномерно расположенными под всем сооружением и объединенными сплошным ростверком, подошва которого опирается на грунт

При разработке проекта свайных фундаментов необходимо учитывать следующие данные: конструктивную схему проектируемого здания или сооружения; размеры несущих конструкций и материал, из которого они проектируются; наличие и габариты приближения заглубленных помещений к строительным осям здания или сооружения и их фундаментам; конструкции полов и технологические нагрузки на них; нагрузки на фундамент от строительных конструкций; размещение технологического оборудования, нагрузки, передаваемые от него на строительные конструкции, а также требования к предельным осадкам и кренам строительных конструкций и фундаментов под оборудование. Число свай в фундаменте следует назначать из условия максимального использования прочностных свойств их материала при расчетной нагрузке, допускаемой на сваю, с учетом допустимых перегрузок крайних свай в фундаменте. Выбор конструкции и размеров свай должен осуществляться с учетом значений и направления действия нагрузок на фундаменты (в том числе технологических нагрузок), а также технологии строительства здания и сооружения.

Сопряжение свайного ростверка со сваями допускается предусматривать как свободно опирающимся, так и жестким. Свободное опирание ростверка на сваи должно учитываться в расчетах условно как шарнирное сопряжение и при монолитных ростверках должно выполняться путем заделки головы сваи в ростверк на глубину 5-10 см. Жесткое сопряжение свайного ростверка со сваями следует предусматривать в случае, когда:

1. Стволы свай располагаются в слабых грунтах (рыхлых песках, пылевато-глинистых грунтах текучей консистенции, илах, торфах и т.п.);

2. В месте сопряжения сжимающая нагрузка, передаваемая на сваю, приложена к ней с эксцентриситетом, выходящим за пределы ее ядра сечения;

3. На сваю действуют горизонтальные нагрузки, значения перемещений от которых при свободном опирании (определенные расчетом в соответствии с требованиями рекомендуемого приложения 1) оказываются более предельных для проектируемого здания или сооружения;

4. В фундаменте имеются наклонные или составные вертикальные сваи;

5. Сваи работают на выдергивающие нагрузки

Жесткое сопряжение железобетонных свай с монолитным железобетонным ростверком следует предусматривать с заделкой головы сваи в ростверк на глубину, соответствующую длине анкеровки арматуры, или с заделкой в ростверк выпусков арматуры на длину их анкеровки в соответствии с требованиями ДБН В.2.1-10:2018. В последнем случае в голове предварительно напряженных свай должен быть предусмотрен ненапрягаемый арматурный каркас, используемый в дальнейшем в качестве анкерной арматуры. Допускается также жесткое сопряжение с помощью сварки закладных стальных элементов при условии обеспечения требуемой прочности. Анкеровка в ростверк свай, работающих на выдергивающие нагрузки, должна предусматриваться с заделкой арматуры свай в ростверк на глубину, определяемую расчетом на выдергивание.

При усилении оснований существующих фундаментов с помощью буроинъекционных свай длина заделки свай в фундамент должна приниматься по расчету в соответствии с требованиями ДБН или назначаться конструктивно равной пяти диаметрам сваи; при невозможности выполнения этого условия следует предусматривать создание уширения ствола сваи в месте ее примыкания к ростверку. Жесткое соединение свай со сборным ростверком должно обеспечиваться колоколообразными оголовками. При сборном ростверке допускается также замоноличивание свай в специально предусмотренные в ростверке отверстия. При небольших вдавливающих нагрузках, до 400 кН (40 тc) допускается свободное опирание ростверка на выровненную цементным раствором поверхность головы сваи.

Сваи в кусте внецентренно нагруженного фундамента следует размещать таким образом, чтобы равнодействующая постоянных нагрузок, действующих на фундамент, проходила возможно ближе к центру тяжести плана свай. Для восприятия вертикальных нагрузок и моментов, а также горизонтальных нагрузок (в зависимости от их значения и направления) допускается предусматривать вертикальные, наклонные и козловые сваи.

Выбор длины свай должен производиться в зависимости от грунтовых условий строительной площадки, уровня расположения подошвы ростверка с учетом возможностей имеющегося оборудования для устройства свайных фундаментов. Нижний конец свай, как правило, следует заглублять в прочные грунты, прорезая более слабые напластования грунтов, при этом заглубление забивных свай в грунты, принятые за основание, должно быть: в крупнообломочные, гравелистые, крупные песчаные и глинистые грунты с показателем текучести - не менее 0,5 метра, а в прочие дисперсные грунты - не менее 1 метра. При разработке проекта свайных фундаментов необходимо учитывать возможность подъема (выпора) поверхности грунта при забивке свай, который, как правило, может происходить в случаях, когда:

• Площадка строительства сложена глинистыми грунтами мягкопластичной и текучепластичной консистенций или водонасыщенными пылеватыми и мелкими песками;

• Погружение свай производится со дна котлована;

• Конструкция свайного фундамента принята в виде свайного поля или свайных кустов при расстоянии между их крайними сваями менее 9 метров.

При проектировании свайных фундаментов необходимую несущую способность свай рекомендуется обеспечивать за счет увеличения длины свай, а не их поперечного сечения.

СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ - КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА РАБОТ

Приемка фундаментных конструкций из свай производится по результатам приемочного контроля на основе проектной и исполнительно-производственной документации, ставит своей целью установление соответствия возведенных конструкций проекту и требованиям нормативных документов и является документированным свидетельством пригодности принимаемых фундаментов для выполнения последующих этапов строительно-монтажных работ по возведению здания или сооружения. Контроль и приемку свай и свайных ростверков осуществляет служба технического надзора заказчика с участием авторов проекта свайных фундаментов и исполнителей, выполнивших работы по сооружению фундаментов.

Приемку свайных фундаментов осуществляют в два этапа: после погружения или изготовления свай и после выполнения работ по устройству ростверков. Запрещаются устройство ростверков и вывод с площадки оборудования для погружения и изготовления свай до устранения дефектов, выявленных в процессе осуществления авторского надзора и приемки свайного поля. Запрещается также монтаж конструкций зданий и сооружений до приемки ростверков. Приемка работ по устройству фундаментных конструкций из свай должна производиться на основании:

• проектов фундаментов из свай и проектов производства работ;

• технологических регламентов на производство работ;

• паспортов заводов-изготовителей на погружаемые сваи и сборные ростверки, а также щебень, арматуру и товарный бетон для изготавливаемых на площадке свай и монолитных ростверков;

• журнала учета входного контроля качества материалов и конструкций;

• общего журнала работ;

• акта на сдачу-приемку котлована под погружение или изготовление свай;

• акта на геодезическую разбивку осей здания и фундаментов и закрепление строительных осей;

• актов лабораторных испытаний контрольных бетонных образцов;

• исполнительных схем расположения свай с указанием их отклонений в плане, по глубине и по вертикали;

• журналов погружения или изготовления свай;

• сводных ведомостей погруженных или изготовленных свай;

• документации по результатам работ, включающей результаты испытаний свай;

• актов освидетельствования арматурных каркасов и скважин перед бетонированием изготавливаемых на свай

Приемка работ по устройству фундаментных конструкций из свай должна сопровождаться:

• изучением предъявленной документации;

• освидетельствованием свай с проверкой соответствия выполненных работ проекту;

• инструментальной проверкой правильности положения свай;

• контрольными испытаниями свай, если их несущая способность вызывает сомнения.

В состав основных показателей, контролируемых при устройстве фундаментов из забивных, вибропогружаемых, вдавливаемых и завинчиваемых свай, входят их положение в плане, отметки голов и вертикальность оси свай. Предельные отклонения фактических отметок голов свай от проектных при монолитном ростверке или плите составляют ± 3 см, при сборном ростверке ± 1 см, а в безростверковом фундаменте со сборным оголовком ± 5 см.
Предельные отклонения осей погруженных свай от вертикали составляют ± 2% их длины. Допустимость использования свай и ростверков, имеющих отклонения сверх указанных выше, устанавливает автор проекта свайных фундаментов. При наличии технической документации, подтверждающей качество и несущую способность свай, составляется акт приемки свайных работ, в котором отмечают допущенные в выполненной работе отклонения, принятые по ним решения и сроки выполнения решений.

технология  ❘  машина  ❘  система  ❘  контакты  

Инженерный Центр Трансзвук. Переулок Нахимова, 6, 65014 Одесса, Украина. Тел: +380674861177 | E-mail: ECTranszvuk@gmail.com
Материалы опубликованные на сайте www.transzvuk.com являются объектом авторского права. Тексты, фотоизображения, авторские и смежные права принадлежат торговой марке "Трансзвук". Ни одна часть содержания сайта не может быть воспроизведена каким либо способом без письменного разрешения автора. ©Transzvuk