Армирование свайного фундамента

Свайный фундамент на буронабивных сваях — это вид фундамента, в котором, в качестве опорных элементов, использует буронабивные сваи.

Буронабивные сваи (БНС) представляют собой опорные конструкции фундаментов зданий, которые изготавливаются на месте установки с последовательным бурением, армированием и бетонированием.

Монтаж фундамента на буронабивных сваях выполняется в соответствии с строительными нормами и правилами СНиП 2.02.03-85, СНиП 2.02.01-83, СНиП 3.02.01-87.

Использование фундаментов на буронабивных сваях имеют несколько преимуществ:

• Буронабивные сваи обладают высокой несущей способностью и могут выдерживать значительные нагрузки, что позволяет создавать прочные и устойчивые фундаменты даже на нестабильных грунтах со слабой несущей способностью (песок, глина, торфяник).
• Фундаменты на буронабивных сваях быстро монтируются.
• Монтаж фундаментов на буронабивных сваях дешевле аналогичных ленточных и плитных фундаментов.

 

Основной сложностью при монтаже фундаментов на буронабивных сваях является правильный расчет количества, диаметра и глубины погружения свай в зависимости от нагрузки, типа грунта, уровня грунтовых вод и глубины промерзания.

Расчет фундамента на буронабивных сваях включает определение оптимальных параметров свай и их расположения, чтобы обеспечить необходимую несущую способность и надежность фундамента.

Важно!

Расчет фундамента на буронабивных сваях — это сложный процесс, который требует опыта в области геотехники и инженерных расчетов. Рекомендуем обратиться к инженеру для точного расчета фундамента в соответствии с особенностями вашего проекта.

Как правило, предварительно проводятся геотехнические исследования, чтобы определить особенности грунта и провести расчеты, основываясь на указанных выше факторах.

Несущая способность грунта — это мера его способности выдерживать и передавать нагрузку без значительного деформирования или разрушения. Она является самым важным фактором при проектировании фундаментов, так как определяет, насколько грунт может поддерживать и распределять вес сооружения.

 

Фундамент подвергается различным видам нагрузок, которые необходимо учитывать при его проектировании и армировании:

• Сжатие: Вес здания оказывает вертикальную нагрузку на фундамент, вызывая сжатие материала. Это обусловлено массой и распределением нагрузки на сооружение.
• Разрыв: В холодное время года, при замерзании грунта, возникает давление, которое неравномерно сжимает стенки фундамента и стремится поднять его вверх. Это может привести к появлению напряжений и деформаций в фундаменте.
• Горизонтальный сдвиг: Горизонтальные движения грунта, вызванные замерзанием или насыщением водой, оказывают горизонтальные нагрузки на фундамент. Это может приводить к изгибу или сдвигу фундамента.

Порядок монтажа фундамента из буронабивных свай

1. Рассчитайте проект фундамента, включая расположение, диаметр и глубину залегания свай.
2. Очистите и подготовьте площадку для проведения работ.
3. При помощи бензобура или буровой установки пробурите ячейки необходимого диаметра и глубины.
4. Установите несъемную опалубку.
5. После установки опалубки в нее укладываются арматурные каркасы.
6. После установки арматуры свободное пространство заполняется бетоном. Бетон трамбуется для устранения пустот.
7. Дайте бетону время затвердеть и набрать достаточную прочность. Время отвердевания может зависит от условий окружающей среды и состава бетона и занимает от 3-х до 4-х недель.

При армировании фундамента на буронабивных сваях следует учитывать следующие факторы

1.

Бетон хорошо выдерживает нагрузки на сжатие, но не является стойким к нагрузкам на разрыв и сдвиг.

2.

Для предотвращения разрушения фундамента под воздействием этих нагрузок, его необходимо армировать.

3.

Армирование фундамента позволяет равномерно распределить нагрузки по всей конструкции из железобетона и предотвратить его разрушение.

4.

Для армирования используется стальная или композитная рифленая строительная арматура. Арматура закладывается по всей длине сваи!

5.

Для предотвращения осыпания грунта и обеспечения надежного армирования и бетонирования используется несъемная опалубка. В качестве опалубки используют:

• Цилиндры из рубероида.
• Асбоцементные трубы.
• Полиэтиленовые трубы.

6.

Фундаменты из буронабивных свой армируются с помощью пространственных арматурных каркасов.

7.

Основную «работу», связанную с компенсацией и распределением нагрузок, выполняет продольные стержни арматуры, т.е. арматура, расположенная вдоль длины сваи.

8.

Минимальное количество стержней продольной арматуры — 4.

10.

Арматурный каркас формируется при помощи поперечных хомутов, также изготавливаемых из рифленой строительной арматуры.

11.

Максимальное расстояние между поперечными хомутами — 30 см.

12.

Продольные стержни арматуры и хомуты связываются между собой вязальной проволокой или свариваются.

Обратите внимание! Варить можно только арматуру в маркировке которой присутствует индекс «С» — пригодна для сваривания.

Как рассчитать диаметр и количество стержней арматуры для армирования свайного фундамента?

В соответствии с действующими нормативными документами, в зависимости от прогнозируемой нагрузки и крутящего момента действующих на сваю минимальный процент армирования составляет от 0,4% до 3%. Как видите, разница очень заметная. Поэтому очень важно предварительно провести правильный расчет нагрузок, необходимого количества и диаметра свай.

 

Пример 1

• Необходимо армировать буронабивную сваю диаметром 30 см.
• Площадь поперченного сечения такой сваи: S = π × r2, где π — константа примерно равная 3,14, а r – радиус, нашем случае: r = 30 / 2 = 15 см.
• Соответственно S = 3.14 х 15 х 15 = 706,5 см2.
• При минимальном проценте армирования в 0,4% достаточная площадь поперечного сечения арматуры будет составлять: 706,5 см2 х 0,4 % = 2,826 см2.
• Смотрим таблицу, приведенную ниже, при использовании 4-х стержней нам необходимо взять арматуру диаметром 10 мм.

 

Пример 2

• Необходимо армировать буронабивную сваю диаметром 50 см.
• Площадь поперченного сечения такой сваи: S = π × r2, где π — константа примерно равная 3,14, а r – радиус, нашем случае: r = 50 / 2 = 25 см.
• Соответственно S = 3.14 х 25 х 25 = 1 962,5 см2.
• При минимальном проценте армирования в 3% достаточная площадь поперечного сечения арматуры будет составлять: 1 962,5 см2 х 3 % = 58,875 см2.
• Смотрим таблицу, приведенную ниже, чтобы обеспечить необходимый процент армирования нам необходимо использовать 10 стержней арматуры диаметром 28 мм или 6 стрежней арматуры диаметром 36 мм.

 

Пример 3

• Необходимо армировать буронабивную сваю диаметром 50 см.
• Площадь поперченного сечения такой сваи: S = π × r2, где π — константа примерно равная 3,14, а r – радиус, нашем случае: r = 50 / 2 = 25 см.
• Соответственно S = 3.14 х 25 х 25 = 1 962,5 см2.
• При минимальном проценте армирования в 0,4% достаточная площадь поперечного сечения арматуры будет составлять: 1 962,5 см2 х 0,4 % = 7,85 см2.
• Смотрим таблицу, приведенную ниже, чтобы обеспечить необходимый процент армирования нам необходимо использовать 6 стержней арматуры диаметром 14 мм или 4 стрежня арматуры диаметром 16 мм.