Свайный ростверк — Процесс конструирования и уточнение размеров (Часть 4)

Узнайте все о процессе конструирования свайного ростверка в четвертой части нашей серии статей. Мы рассмотрим детали и уточним размеры для этой важной части строительства. Если вас интересует свайный ростверк, не пропустите нашу статью.

Ростверк устраивают поверху свай для обеспечения совместной работы свай под нагрузкой.

Начинают с размещения свай в плане и определения размеров подошвы ростверка.

Сваи в центрально нагруженном свайном фундаменте располагают рядами или в шахматном порядке (рис. 7).

Размеры ростверка также определяются и размерами надфундаментного сооружения (рис.6).

При небольших значениях эксцентриситетов фундамента сваи допускается размещать симметрично относительно геометрической оси опорной конструкции (например, колонны).

Согласно указанию СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» минимальное расстояние между осями свай dmin принимают равным 3d – для висячих свай и 1,5d – для свай-стоек. Максимальное расстояние между сваями определяется конструкцией сопряжения сваи с ростверком и обычно не превышает 6d (рис.6).

,

где np – число рядов свай

Рис.6. Конструкция свайного фундамента

Рис.7. Расположение свай в плане

Размеры ростверка:

Размеры ростверка могут изменяться по отношению к предварительно назначенным, но не должны быть меньше размеров опирающейся на него конструкции (колонны, быка моста и т.п.).

1. Размеры ростверка в плане принимаются кратными 30см.

2. Высота ростверка определяется из условий заделки колонны и свай. Конструктивная высота ростверка назначается на 40см больше глубины стакана для опорного сооружения. Размеры по высоте кратны 15см.

Следует отметить, что заделка свай в ростверк на 5-10см обеспечивает свободное опирание ростверка на сваю и учитывается в расчетах условно как шарнирное соединение.

Жесткое сопряжение свайного ростверка со сваями предусматривается в следующих случаях:

1. Сваи погружены в слабые грунт (рыхлые пески, глинистые грунты текучей консистенции, илы, торфы и др.);

2. На сваю действуют горизонтальные нагрузки и горизонтальные перемещения больше, чем предельно допустимые для данного здания или сооружения.

3. Имеются наклонные или составные вертикальные сваи.

4. Сваи работают на выдергивание.

Жесткое сопряжение железобетонных свай с монолитным железобетонным ростверком проектируется в соответствии с требованиями СНиП по проектированию железобетонных конструкций.

Для железобетонных ростверков свайных фундаментов принимается бетон класса не ниже В15.

5. Расчет осадки свайного фундамента. Выбор основного варианта

В результате нагружения свайного фундамента грунт основания уплотняется, сжимается, фундамент получает осадку, следовательно, получают деформации и наземные конструкции.

Сложность определения осадок свайных фундаментов связана с тем, что они передают нагрузку на грунт основания одновременно через боковую поверхность свай и их нижние концы. При этом, соотношение передаваемых нагрузок зависит от многих факторов: числа свай, их длины, расстояния между ними, свойств грунта, способа погружению свай.

Поэтому свайный фундамент при расчете его осадки рассматривается как условный массивный фундамент на естественном основании, что соответствует требованиям СНиП 2.02.03-85. Далматов Б.И. стр.161, Костерин Э.В. Основания и фундаменты, 1990г. §30.

Расчет осадки начинают с построения расчетной схемы (рис.9) и определения контура ABCD условного фундамента.

Рис.9. Расчетная схема условного фундамента

–угол распространения давления под ростверком.

–средний угол внутреннего трения толщи грунтов, в которых

находится свая (средневзвешенное значение).

h = h1 + h2 + h3 – толщина слоев грунта, пройденных сваей.

–площадь условного фундамента,

,

.

Далее определяем вес условного фундамента давление на основание.

,

где – высота условного фундамента,

— площадь условного фундамента или – для ленточного фундамента.

Находим:

p – среднее давление под подошвой условного фундамента,

po – дополнительное (к природному) давление на основание.

,

.

,

где –природное давление существовавшее на отметке

подошвы условного фундамента до начала строительства,

— средний удельный вес грунта в пределах глубины , рассчитанный по формуле:

.

Замечание:

При наличии грунтовой воды необходимо учитывать взвешивание, как в вычислениях Gу.ф. (γприв.взв.≈1,2тс/м3), так и в вычислениях σzg и γ’; расчет σzg ведется от отметки природного рельефа.

Вертикальное напряжение в основании от нагрузки определяется по формуле:

,

где – коэффициент, зависящий от формы подошвы фундамента и относительной глубины(«дзетта»),.

табл.1, стр.30 СНиП 2.02.01-83*

табл.55, стр.128 Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений.

Затем необходимо рассчитать собственно осадку S условного фундамента, методика которого подробно изложена в разделе 3 [5] и здесь не приводится.

По вычислении значений осадок фундаментов проверяют условие S≤Su, где Su – предельно допустимая величина деформации (осадки), а также –относительная неравномерность осадок.

Например:

Склад Su = 10см,

Водонапорная башня Su = 20см,

Водосброс.

При наличии горизонтальной силы необходимо определять горизонтальное смещение голов свай. (Руководство стр.100-105; Далматов стр.177-182)

Условие (Δr)пред = 1-2см.

Если Δr> (Δr)пред – то следует применять вместе с вертикальными наклонные сваи.

В заключении по результатам расчетов необходимо дать таблицу, например:

1. Для свайных фундаментов принята забивная свая С11-30.

2. За грунт опирания под нижним концом сваи принята глина (слой №3,,,).

3. Расчетная нагрузка на сваи принята N = 43тс; 44,2 тс.

4. Количество свай в фундаменте Ф1 = 10; Ф2 = 12.

5. Расчетная осадка фундамента Ф1 составляет S = 3,9см; Ф2 – S = 2,7см.

По окончании расчетов необходимо сравнить два конкурирующих варианта фундаментов и выбрать наиболее рациональный.

Одной из важнейших особенностей является вариантное проектирование фундаментов. Из рассчитанных двух вариантов выбирают тот, который требует меньше затрат (материалов, средств, времени), учитывает технические возможности строительных фирм, не наносит вред окружающей среде.

Примеры:

Как сделать свайный фундамент с ростверком?

Чтобы сделать свайный фундамент с ростверком, необходимо следовать следующим шагам:

1. Подготовьте площадку: уровень земли должен быть ровным и подготовленным для установки фундамента.

2. Определите местоположение и глубину ямы: глубина должна быть достаточной для того, чтобы установить ростверк на нужной глубине и оставить достаточно места для заливки бетона.

3. Установите ростверк: ростверк должен быть установлен правильно, чтобы обеспечить надежную поддержку строения.

4. Залейте бетон: бетон должен быть залит так, чтобы он полностью окружил ростверк и залит до верхней границы ямы.

5. Дайте бетону затвердеть: дайте бетону полностью затвердеть, прежде чем начинать строительство строения.

Это основные ша

• Шаги для создания свайного фундамента с ростверком. Однако, если вы не имеете достаточных навыков или опыта в строительстве, рекомендуется обратиться к профессионалу для получения квалифицированной помощи.

Видео. Свайно-ростверковый фундамент. Как правильно залить буронабивные сваи и ростверки. ФундаментСтрой