Справочное пособие

СВАИ И СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

Раздел: Быт. Хозяйство. Строительство. Техника

Свайные фундаменты зданий сельскохозяйственного назначения

Применение свайных фундаментов взамен столбчатых и ленточных, как правило, позволяет снизить стоимость и сократить затраты труда в сельском строительстве. Одной из наиболее эффективных конструкций свайных фундаментов при возведении одноэтажных зданий производственного назначения является свая-колонна, т. е. конструкция, выполняющая одновременно функции сваи (погружаемая в грунт часть) и колонны (надземная часть).

В сельском строительстве распространены две конструкции свай-колонн: призматические (по типу свай серии 1.011-6) с усиленным армированием и закладными деталями длн крепления металлических опорных столиков под докольные балки и конструкции ЦНИИЭПсельстроя с бетонными консолями. Сван-колонны с консолями представляют собой опорный узел полной заводской готовности. Двусторонние симметричные консоли погружают н грунт   и используют для   опирания   цокольных   балок,   увеличения   несущей способности фундамента при действии вертикальных и горизонтальных нагрузок (в том числе сейсмических).

Рабочие чертежи свай-колонн, а также типовые и экспериментальные проекты производственных зданий на сваях-колоннах разработаны ЦНИИЭП-сельстроем совместно с НИИпромстроем, НИИ оснований и Мосгипросельхозом. Сваи-колонны рекомендуется применять при строительстве полносборных одноэтажных зданий, животноводческих и птицеводческих ферм нэ традиционных и облегченных конструкций с неполным каркасом (для Средних рядов), для лотков оросительных систем, опор трубопроводов, теплиц, навесов, складов на участках со спокойным рельефом и непучинк-стыми песчаными и глинистыми грунтами, не содержащими валунов, слоев торфа и крупнообломочных грунтов.

Техническое решение свайных фундаментов в виде свай-мачт, т. е. колонн, забетонированных в цилиндрических скважинах диаметром 0,4—0,8 м и глубиной 2—3,5 м применимо для одноэтажных зданий стсечно-балочной системы.

Сваи-мачты целесообразно применять вместо свай-колонн при отсутствии сваебойного  оборудования на строительных площадках со связными непучинистыми грунтами консистенции.

Для строительства производственных сельскохозяйственных зданий стоечно-балочной конструкции с железобетонным покрытием в грунтовых условиях I типа по просадочности рационально [281 сооружать фундаменты нз пирамидальных свай. Для строительства на просадочных н слабых грунтах вместо ленточных фундаментов можно применять виброштампованные сван диаметром 40— 60 см, погружаемые на глубину 2—3 м.

Широко распространены в сельском строительстве фундаменты из коротких забивных свай Сплошного сечения и пустотелые сечением 20 X 20, 30 X 30 см и длиной 3—5\м. Применение их вместо ленточных фундаментов из сборных блоков, бетона или бутобетона позволяет снизить в обычных грунтовых условиях стоимость работ нулевого цикла иа 20—50%, а трудоемкость в 1,5—3 раза.

Для малоэтажного сельскохозяйственного строительства широко применяются также фундаменты из коротких буронабнвных свай диаметром 40—80 см длиной 1,5—3,5 м. В зависимости от класса зданий для изготовления буронабнвных свай применяют бетон марок 150—100, бутобетон, грунтосиликат и грунтобетон. Если иа фундаменты передаются только сжимагсщие иагрузкн, сваи не армируют или ставят только конструктивную арматуру.

При строительстве производственных зданий сельскохозяйственного назначения широко применяются несущие конструкции из трехшарнирных рам, которые передают на фундамент, кроме вертикальных нагрузок до 8—10 тс, большие горизонтальные усилия, составляющие для Украинской ССР 6,4 тс при пролете зданий 18 JW. Для такой конструктивной схемы здания ЦНИИЭПсельстроем разработан типовой проект фундаментов из сборных железобетонных блоков сложной конфигурации (серии 1800-2, выпуск 1). Устройство таких фундаментов требует большого расхода бетона (2 ж3 и более под одну полураму), трудоемко, кроме того, такие фундаменты не вполне надежны иа просадочных и насыпных грунтах.

Взамен типового трест еПолтавсельстрой» Минсельстроя УССР совместно с НИИСК Госстроя СССР применил техническое решение свайного фундамента из коротких забивных свай, который состоит из двух призматических железобетонных свай сечением 30 X 30 см, погружаемых вертикально на глубину 3 м на расстоянии 2,5 d—3 d друг от друга и объединенных железобетонным ростверком — ригелем с поперечным сеченнем 50 X 40 см (50 см — ширина сечения) в монолитном варианте и 60 X 40 см — в сборном варианте. Марка бетона свай и ростверка 200. Фундамент рекомендуется применять как для обычных, так и дли особых грунтовых условий, в том числе при строительстве на просадочных грунтах I типа 116].

Николаевский филиал Укрколхозлроекта взамен типового решения (серия 1800-2) запроектировал ряд сельскохозяйственных производственных зданий распорной конструкции на фундаментах, состоящих из одной пирамидальной сваи длиной 2 ж с поперечным сечением торцов 90 X 90 и 10 х 10 см. При изготовлении такого фундамента по сравнению с ребристым башмаком типа РФ-1 расходуется почти в 3 раза меньше бетона и на 5 кг меньше арматурной стали. В БССР взамен тех же фундаментных ребристых блоков широко применяют висячие сваи трапецеидального сечения [18], изготовленные из бетона марки 300. Эти сваи рассчитаны на горизонтальные нагрузки 17,2 и вертикальные 17,92 тс. Для опирания стойки рамы в свае предусмотрена закладная деталь, непосредственно воспринимающая горизонтальные нагрузки; для защиты от коррозии ее обетонируют при монтаже рамных конструкций здания. Фундамент из забивной сваи трапецеидального сечения на 40 руб. дешевле, по сравнению с фундаментным блоком.

Свайные фундаменты зданий, возводимых на подрабатываемых территориях

Проектирование свайных фундаментов на подрабатываемых территориях осуществляется в соответствии с требованиями руководства, разработанного НИИ оснований и Донпромстройниипроектом [22]. Технические решения свайных фундаментов должны учитывать горно-геологическое обоснование, содержащее расчет ожидаемых деформаций земной поверхности и геологические данные о подрабатываемой толще, а также результаты технико-экономического сравнения вариантов свайных фундаментов с фундаментамк других типов.

Для снижения усилий в свайных фундаментах на подрабатываемых территориях должны предусматриваться:

разрезка здания или сооружения на отсеки;

рациональные конструктивные схемы сопряжений свай с ростверком;

использование свай с уменьшенной жесткостью.

Расчет свайных фундаментов но направлению продольных и поперечных осей здания или сооружения производится с учетом воздействий разнозначных деформаций земной поверхности (относительные горизонтальные деформации растяжения и сжатия; кривизны выпуклости и вогнутости; наклоны в направлении обеих главных осей). В качестве расчетных усилий в элементах конструкций следует принимать максимальное из возможных сочетаний воздействий.

В зависимости от ожидаемых деформаций земной поверхности подрабатываемые территории делятся на четыре группы

с висячими сваями — на территории II—IV групп для любых типов зданий;

со сваями-стойками — иа территории III— IV групп для зданий, проектируемых с податливой конструктивной схемой, а для IV группы — также н для зданвй с жесткой конструктивной схемой при искривлении оснований.

Свайные фундаменты для зданий повышенной этажности (более 5 этажей) по условиям максимального наклона земной поверхности можно применять только на подрабатываемых территориях III и IV групп. Применение фундаментов из висячих свай ва территориях I группы, из свай-стоек — на территориях I и II групп, а таюке на площадках с крутым падением пластов, на которых возможно образование на поверхвостн земли деформаций в виде уступов и трещин, допускается только при наличии специального технико-экоиомического обоснования.

Свайные фундаменты над горными выработками рационально применять:

на площадках с насыпными и слабыми грунтами в верхнем уровне геологической толщи для любых типов зданий;

на площадках с грунтами средней несущей способности и верхнем уровне дли зданий повышенной этажности, сооружений башенного типа с малой площадью в плане, а также каркасных одноэтажных и многоэтажных зданий на площадках III н IV групп

Конструктивные схемы свайных фундаментов в зависимости от сопряжения нх голов с ростверком разделяют на жесткие — при жесткой заделке голов свай в ростверке и податливые — при шарнирном сопряжении свай с ростверком или при сопряжении через шов скольжения.

Вид сопряжения сваи с ростверком зависит от конструктивной схемы здания: для каркасных одноэтажных зданий без связей (распорок) между фундаментами при небольших ожидаемых деформациях грунта применимо любое сопряжение; для каркасных зданий со связями (распорками) между фундаментами — шарнирное сопряжение сваи с плитным ростверком, отделенным от фундамента швом скольжении.

В зданиях с высоким ростверком следует предусматривать зазор шириной не менее 5 см по периметру свай в местах примыкания к ним бетонных полов, фундаментов под оборудование н других жестких конструкций. Зазор рекомендуется заполнять пластичным материалом.

Сваи прямоугольного сечения целесообразно устанавливать короткой стороной параллельно продольной оси здания или его отсека.

 Устройство свайных фундаментов. Работы по погружению свай ...

 ФУНДАМЕНТЫ. расчет свай по прочности материала на совместное ...

 Стандартизация, унификация и типизация строительства ...

 Конструкции сельскохозяйственных зданий. Фундаменты, стены, полы ...

 Буронабивные сваи. Технология изготовления буронабивных свай с ...

 Сваи. НАЗНАЧЕНИЕ СВАЙ, ИХ ВИДЫ И СПОСОБЫ ПОГРУЖЕНИЯ В ГРУНТ

 Конструктивные решения фундаментов - схемы фундаментов для ...

 Здания для свиней. Строительство и устройство свинарников и свиноферм

 Буронабивные сваи. ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ УСТРОЙСТВА БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ

 Свайные работы в особых условиях. Трубчатые сваи. Винтовые сваи