Особенности несущей способности фундамента на сваях

Несущая способность фундамента

Различают несущую способность для породы и для материала, из которых изготовлены сваи. Данная величина для изделия, связанного с качеством материала, рассчитывается теоретическим путем. Для грунта максимальная нагрузка определяется при практических исследованиях на стройплощадке.

Проектировщики применяют такие способы установления несущей способности фундамента:

• теоретический расчет. Этот метод считается предварительным. После получения информации о характеристиках породы результаты подвергаются корректировке;
• применение статистических нагрузок. Исследования ведутся на стройплощадке. Сначала столбы внедряются в грунт. Через пару дней посредством ступенчатого домкрата на опору передают нагрузку. Величина усадки свайного изделия устанавливается с помощью прогибометра. Далее выполняются расчеты. Этот способ является достаточно точным;
• исследования с помощью динамических нагрузок, которые производятся дизель-молотом. Степень усадки определяется после удара по свае;
• способ зондирования. Данная процедура выполняется благодаря специальным датчикам, установленным на свайном столбе. Приборы замеряют сопротивление породы на стенках и в нижней части опоры после удара или использования вибропогружателя. Полученные данные берутся в основу расчета несущей способности опорного изделия в конкретной породе.

Для грунта

В процессе проектирования свайных конструкций важным параметром считается несущая способность грунта. Эта характеристика свидетельствует о допустимой величине нагрузки на единицу площади породы. Обычно она ниже, чем опорные возможности свай.

Определяющими критериями, воздействующими на грунт, являются характеристики плотности, насыщенности влагой. Породы с повышенной влажностью считаются проблемными, неустойчивыми. Нагрузочные характеристики почвы с высокой влажностью являются низкими.

Для определения качественных свойств почвы требуются геодезические изыскания, при которых делается пробная скважина. Она служит для получения проб различных слоев грунта. Образцы исследуются в лаборатории при использовании современного оборудования.

Если нет возможности заказать геодезические работы, застройщик может сам установить для грунта примерную несущую способность. В этом случае нужно ручным буром пробурить скважину глубиной два метра. Необходимая величина определяется по таблицам, если знать тип почвы.

Свайный фундамент

К популярным видам свайного фундамента относятся конструкции, сооруженные на винтовых или забивных опорах. Монтаж железобетонных столбов осуществляется путем их забивания или вдавливания специальными установками. Винтовые сваи ввинчиваются в землю.

Решение об обустройстве свайного основания зачастую принимается, когда строительство ведется на участке с неблагоприятными геоусловиями. В этом случае фундамент на сваях повышает надежность постройки, снижает возможность неравномерных деформаций. При этом актуальной является оценка несущей способности.

Допущенные недочеты приводят к:

• быстрому появлению разрушений, аварий;
• повышению стоимости строительства;
• возникновению простоев.

Правильно определенные опорные характеристики при проектировании позволят:

• рассчитать нужное число свайных изделий с учетом конструкции и материала;
• обеспечить необходимую стойкость свай к деформациям под воздействием нагрузок.

В частном строительстве распространенным вариантом свай для фундамента являются винтовые изделия. Свайная конструкция обустраивается в минимальные сроки. Результатом становится надежное основание, нагрузочные характеристики которого позволяют построить двухэтажное здание из легких материалов.

Технологии, применяемые для улучшение несущей способности свайных изделий

Профессионалы используют специальные способы, с помощью которых несущая способность фундамента может быть повышена. Такими технологиями являются универсальные методики для любых видов свай и индивидуальные способы, используемые отдельно для винтовых и забивных столбов.

Уровень прочности фундамента рассчитывается с учетом сил, действующих от наземной части конструкции и веса свай. Строительство проводится по плану, если сумма всех составляющих при определенном коэффициенте прочности оказывается меньше расчетной. Если же она превышает расчетную величину, то следует увеличить количество опор или использовать другие технологии для повышения весовых характеристик.

Инъектирование

В почвах с небольшой плотностью эффективным методом в целях улучшения несущей способности служит технология инъектирования грунта. Она применяется для любых видов свайных изделий. С помощью строительных инъекторов под нарастающим давлением подается цементный раствор в межсвайное пространство. В грунте по периметру образуются бетонные полости, которые должны примыкать друг к другу. При правильном соблюдении технологии после затвердевания бетона несущая способность почвы становится в два раза выше прежней.

Увеличение диаметра подошвы

Нагрузочные параметры фундамента значительно повышаются, если увеличить площадь (диаметр) опорной подошвы. Поэтому для слабых грунтов целесообразно использование технологии с расширенной пятой сваи.

Обустройство фундамента на винтовых опорах не доставляет никаких проблем, так как сваи погружаются механизированным способом. Металлические изделия с большими лопастями удается завинчивать без труда. Увеличение диаметра лопастей позволяет повысить устойчивость к нагрузкам.

Трудности возникают с погружением железобетонных опор с расширенной подошвой, поскольку они забиваются ударным или вибрационным способом. Сопротивление грунта становится основным препятствием. Поэтому приходится проводить предварительное бурение скважин, чтобы добиться расширяемой полости. Она заполняется бетоном, куда погружается ЖБ стержень.

Виды свайных изделий

Вид свай для строительства фундамента выбирается с учетом ряда критериев. Для укрепления грунта важное значение имеет несущая способность опор. Одним из параметров подбора элементов основы является способ заглубления. Достаточно востребованы забивные образцы. Для внедрения железобетонного столба в землю используется гидравлический молот. Стержни забиваются на заранее рассчитанную глубину. Работы выполняются быстро при достижении высокой прочности основания.

Забивное устройство передает в грунт через опору ударные импульсы. Подобная технология способствует уменьшению силы трения, создающейся между конструкцией и породой. Железобетонные столбы применяются на песчаных, влажных породах.

Винтовые стержни со специальными лопастям легко заглубляются в землю. Их используют на неустойчивых породах, плывунах. В процессе установки почва остается без повреждений, работа проводится бесшумно. Для монтажа используется ручной способ или легкая техника.

Материал изготовления имеет большое значение. Для масштабных сооружений актуальны железобетонные изделия. Их каркас защищен от вертикальных нагрузок бетоном. Винтовые образцы сделаны из металла. Чтобы предотвратить разрушительные процессы, на поверхность наносится антикоррозийное вещество. Такие опоры используют в малоэтажном строительстве.

Форма свайного изделия может быть разного сечения:

• круглого;
• многоугольчатого;
• квадратного;
• прямоугольного.

Популярными являются квадратные элементы, несущая способность которых достаточно высокая. Такие сваи подходят даже для прочных пород. Монтаж производится в утрамбованную почву с большой силой трения.

Допустимая нагрузка винтовых изделий

Винтовые стержни монтируют на слабых почвах. Работы могут проводиться круглый год, даже зимой на промерзшем грунте. Фундамент на нестабильной породе должен быть надежным. Несущая способность изделия – это решающий критерий. Опора должна иметь необходимый запас прочности, чтобы обеспечить устойчивость сооружения.

Винтовые столбы применяются на болотистых участках, в местах вечной мерзлоты. Если в подобных условиях создавать традиционный фундамент, то он даст усадку. При этом появляются трещины, сооружение разрушается

Достигнуть высокой устойчивости возможно при достаточном заглублении в землю. Благодаря этому удается понизить действие неблагоприятных факторов со стороны почвы.

Допустимая нагрузка забивных образцов

Железобетонные опоры служат основой сооружений, возводимых для промышленных целей. Несущая способность фундамента на забивных опорах очень высокая. При этом длина стержней может быть 12 метров с различным сечением. При проектировании выбирается длина стержня. От этого напрямую зависит допустимая нагрузка. Параметры сечения также имеют немаловажное значение.

Свайные конструкции значительно дешевле монолитных аналогов. Проблемы могут появиться, если нет подходящих для тяжелой техники подъездных путей.
В компании Таймсвай налажено производства винтовых и забивных изделий. Специалисты предприятия осуществляют профессиональный монтаж фундаментного основания. Востребованными являются железобетонные стержни длиной 3 – 6 метров. Эти опоры устанавливаются с помощью мини-забивной техники, позволяющей производить монтаж в любых условиях. Благодаря этому монтажные процессы значительно облегчены