Headlines:
- Headlines:
- Связанные вопросы и ответы
- Почему не рекомендуется ставить монолитную плиту на сваи
- Каковы основные риски использования монолитной плиты на сваях
- Как сочетание монолитной плиты и свай влияет на надежность фундамента
- Какие альтернативные методы фундамента можно использовать вместо свай с монолитной плитой
- Может ли монолитная плита на сваях привести к структурным повреждениям со временем
- Как условия почвы влияют на решение использовать монолитную плиту на сваях
- В чем ключевые различия между монолитными плитами и другими типами фундаментов
- Существуют ли ситуации, когда использование монолитной плиты на сваях все же допустимо
Headlines:
The headlines blared out: Karl Rove Resigns.
Газетные заголовки трубили: "Карл Роув подает в отставку".
He hit the headlines.
О нём написали все газеты.
The headlines flashed on the screen
Заголовки мелькали на экране
Here again are today's headlines in brief.
И ещё раз краткое содержание сегодняшнего выпуска новостей.
Newspaper headlines screamed about the spike in crime.
Заголовки газет кричали о всплеске преступности.
The former MP found himself back in the headlines again.
Бывший депутат вновь оказался в центре внимания прессы.
We've got the news headlines coming up at half past twelve.
В половине первого у нас в программе краткая сводка новостей.
She scanned the newspaper headlines while waiting for the taxi.
В ожидании такси, она пробежала глазами газетные заголовки.
Headlines were larger and bolder and scare heads attracted readers.
Газетные шапки были крупнее и жирнее, а сенсационные заголовки привлекали читателей.
The couple hit the headlines last year when their relationship broke down.
Эта супружеская пара попала на страницы газет в прошлом году, когда их отношения распались.
The television headlines seemed to wash over her without meaning anything.
Казалось, что заголовки телепередач были для нее лишь пустым звуком и совершенно ее не волновали.
She only had time to scan the headlines before she had to rush out the door.
У неё было время только просмотреть заголовки, прежде чем ей пришлось выбежать за дверь.
Связанные вопросы и ответы:
Вопрос 1: Почему не рекомендуется ставить монолитную плиту на сваи
Монолитная плита и сваи предназначены для разных целей. Сваи используются для передачи нагрузки на более устойчивый грунт, в то время как монолитная плита обеспечивает равномерное распределение нагрузки. Однако их сочетание может привести к неравномерной нагрузке, что вызывает напряжения в конструкции. Это может привести к трещинам и деформациям, снижая прочность и стабильность здания. Поэтому важно выбирать конструктивные решения, которые учитывают особенности каждого элемента.
Вопрос 2: Какие особенности монолитных плит и свай делают их несовместимыми
Монолитные плиты изготавливаются из бетона, который обладает высокой прочностью на сжатие, но хрупкостью при растяжении. Сваи же предназначены для работы на сжатие и изгиб. Когда монолитная плита ставится на сваи, она может создавать дополнительные напряжения, которые сваи не способны выдержать. Это приводит к тому, что сваи могут деформироваться или разрушаться под нагрузкой, что негативно влияет на всю конструкцию.
Вопрос 3: Какие нагрузки возникают при использовании монолитной плиты на сваях
При использовании монолитной плиты на сваях возникают значительные сосредоточенные нагрузки на точки опоры. Это может привести к тому, что сваи начинают работать за пределами своих проектных возможностей, что вызывает их прогиб или разрушение. Кроме того, монолитная плита, будучи жесткой, может создавать дополнительные моменты, которые усиливают нагрузку на сваи, делая конструкцию менее стабильной.
Вопрос 4: Какие последствия могут возникнуть при использовании монолитной плиты на сваях
Использование монолитной плиты на сваях может привести к образованию трещин в плите и сваях, что снижает их прочность. Это может вызвать деформации фундамента, что, в свою очередь, влияет на всю конструкцию здания. В тяжелых случаях это может привести к обрушению части или здания, что представляет опасность для жизни и имущества. Кроме того, ремонт таких повреждений может быть сложным и дорогим.
Вопрос 5: Какие альтернативные варианты можно использовать вместо монолитной плиты на сваях
Вместо монолитной плиты на сваях можно использовать другие типы фундаментов, такие как ленточный фундамент или плитный фундамент. Ленточный фундамент подходит для построек с не большой нагрузкой, а плитный фундамент обеспечивает равномерное распределение нагрузки по всей площади. Также можно использовать комбинацию свай с другими конструктивными элементами, которые лучше подходят для конкретных условий. Это позволяет создать более надежную и долговечную конструкцию.
Вопрос 6: Как правильно рассчитать нагрузки, чтобы избежать ошибок при проектировании фундамента
Для правильного расчета нагрузок необходимо учитывать все факторы, включая вес здания, грунтовые условия и климатические нагрузки. Используются специальные программы и методики, которые помогают определить оптимальное решение. Также важноconductconduct conducting (проведение) тщательного анализа грунта и консультаций с специалистами. Это позволяет создать проект, который соответствует всем строительным нормам и обеспечивает безопасность конструкции.
Вопрос 7: Как проверить, что конструкция безопасна и соответствует строительным нормам
Проверка безопасности конструкции включает в себя проведение специальных испытаний, таких как нагрузочные испытания и геодезические обмеры. Также необходимо провести визуальный осмотр на наличие трещин и деформаций. Все работы должны выполняться под наблюдением квалифицированных специалистов, которые могут оценить соответствие конструкции проектным требованиям и строительным нормам. Это гарантирует, что здание является безопасным и долговечным.
Почему не рекомендуется ставить монолитную плиту на сваи
Плюсы:
- фундамент из бетонных свай монтируют на любой почве, кроме скальных пород
- дом на свайном фундаменте можно построить на участке со сложным рельефом —там, где использовать другой тип фундамента невозможно или очень дорого из-за расходов по выравниванию участка
- фундамент из бетонных свай можно смонтировать за 1–2 дня и сразу же приступить к постройке дома
- фундамент из бетонных свай служит больше 100 лет
Минусы:
- нужно проводить геологическое исследование
- сложно сделать подвал — для этого нужны дополнительные расходы
- не всегда возможно сделать такой фундамент на участке с плотной застройкой
- нельзя строить на скалистых грунтах
Свайный фундамент выигрывает по цене у монолитного, даже с учетом затрат на геологоразведку. Цена фундамента из железобетонных свай сопоставима по цене с фундаментом из стальных винтовых свай, но служит он гораздо дольше.
Например, для одноэтажного каркасного дома площадью 100 м² бетонные сваи, их доставка и монтаж будут стоить 115 000–130 000 руб. Качественные винтовые сваи обойдутся примерно в эту же сумму, но прослужат около 70 лет — как минимум на треть меньше бетонных. Монолитный железобетонный фундамент для такого дома будет гораздо дороже. Монолитная плита площадью 100 м² обойдется в 500 000–650 000 руб. (в зависимости от грунта и работ по его подготовке). Если на участке понадобится проводить работы по отведению влаги и установке под фундамент подстилающего слоя, то общая стоимость фундамента на основе плиты будет доходить до 800 000 руб.
Каковы основные риски использования монолитной плиты на сваях
Монолитный фундамент представляет собой сплошную железобетонную плиту, на которой строится дом. Она не создает значительной нагрузки на грунт, так как из-за большой площади удельное давление относительно невысокое.
Бетонная подушка вместе с домом свободно перемещается на поверхности грунта при его подвижках, жесткости плиты вполне хватает для обеспечения ровного и надежного основания постройки.
При строительстве выкапывают небольшой котлован — в большинстве случает просто удаляют верхний слой почвы. Затем создают слой песчаной засыпки, выравнивают и уплотняют ее, укладывают слой геотекстиля.
Поверх кладут утеплитель (в основном, специализированный пенополистирол), устанавливают опалубку и арматурный каркас. После этого заливают бетон и выдерживают плиту до набора технологической прочности.
В результате образуется прочное, утепленное основание, готовое к принятию нагрузок от постройки и устойчивое к воздействиям грунта.
Достоинства и недостатки
К достоинствам монолитного основания относят:
- Возможность строить дома на слабонесущих, пучинистых или обводненных грунтах.
- Высокая несущая способность плиты позволяет строить достаточно крупные и тяжелые здания.
- При правильном армировании плита способна противостоять всем воздействиям, которые могут возникать и исчезать внезапно. Все подвижки грунта воспринимаются достаточно легко, плита «плавает» на поверхности почвы словно плот.
- Конструкция плиты проста, что позволяет избегать серьезных ошибок при строительстве.
- Создание плиты сразу образует пол 1 этажа, что существенно упрощает дальнейшие работы.
Приверженцы этой технологии утверждают, что недостатков у монолитного фундамента нет.
Это не совсем верно:
- Плита не позволяет иметь подвальное помещение.
- Возможность ремонта основания практически отсутствует.
- Расход строительных материалов и объемы земляных работ весьма высоки.
- Стоимость такого фундамента весьма высока, что является дним из основных ограничивающих факторов.
Недостатки не слишком принципиальные, поскольку условия, в которых используется монолитная плита, чаще всего не годятся для альтернативных вариантов.
Разновидности
Существует несколько разновидностей плитного основания:
- Сборная плита. Состоит из готовых Ж/Б плит, уложенных на подготовленную площадку.
- Монолитная плита, которую заливают прямо на площадке.
По типу конструкции различают:
- Сплошная плита. Используется для построек относительно легких и небольших.
- Ребристая плита. Подошва такого основания имеет ребра жесткости, которые прочно закрепляют опорную конструкцию в грунте, не позволяя перемещаться по горизонтали. Кроме того, наличие ребер способствует более равномерному распределению нагрузок от веса постройки.
- Коробка. Тип плиты, в которой пол первого этажа представляет собой отдельное перекрытие, а поверхность плиты образует цокольное помещение.
ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ!
Плитные основания не популярны в нашей стране из-за больших расходов на строительство, поэтому конструкционные вопросы пока отработаны слабо.
Подходящие условия
Плитный фундамент предназначен для использования в регионах с неустойчивыми, пучинистыми или обводненными грунтами.
Обычно он является альтернативой свайному фундаменту, когда нет возможности доставить или использовать спецтехнику.
Как вариант, плитные основания применяются при слишком глубоком залегании плотных слоев грунта, когда длины свай не хватает.
Как сочетание монолитной плиты и свай влияет на надежность фундамента
ВЕСТНИК ПНИПУ
УДК 624.154
В.С. Глухов, О.В. Хрянина, М.В. Глухова
Пензенский государственный университет архитектуры и строительства,
Пенза, Россия
СВАЙНО-ПЛИТНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ НА КОМБИНИРОВАННОМ ОСНОВАНИИ
В статье представлены результаты исследования влияния свайно-плитного фундамента на осадку свай с уширением, на основе которых сделан вывод о целесообразности и экономической выгоде учета работы плит по грунтовому основанию.
Ключевые слова: свайно-плитный фундамент, комбинированное основание, сваи в пробитых скважинах, несущая способность, осадка.
V.S. Glukhov, O.V. Hryanina, M.V. Glukhova
Penza State University of Architecture and Building, Penza, Russian Federation PILE-SLAB FOUNDATION ON THE COMBINED BASIS
The article presents the results of studies of the effect of pile-foundation slab on piles upset with the broadening on the basis of which concluded the feasibility and economic benefits of registration plates on the subgrade.
Keywords: pile-slab foundation, combined basis, punched holes in piles, bearing capacity, settlement.
Одной из актуальных проблем современного фундаментострое-ния является выбор надежного варианта фундаментов высотных зданий, от которых в пределах пятна застройки здания на грунтовое основание передается давление порядка 400-600 кПа. Традиционными видами фундаментов многоэтажных зданий при указанных нагрузках на грунты являются фундаментная плита или сваи в виде сплошного свайного поля. Однако нагрузки от зданий таковы, что в большинстве грунтовых условий указанные варианты фундаментов не обеспечивают нормальной работы основания и зачастую расчетная осадка превышает предельно допустимую.
Одним из перспективных направлений при выборе типа фундаментов в этом случае можно считать свайно-плитные фундаменты . Но рекомендации СП 50-102-2003 по ограничению распределения нагрузок на плиту в пределах 15 % от общей нагрузки на фундамент практически не дают положительного результата.
Авторами данной статьи выполнены исследования взаимовлияния плиты и свай в свайно-плитном фундаменте при различных долях нагрузок на указанные элементы. Исследование проводились при проектировании 16-этажного жилого дома в мкр. Арбеково г. Пензы. Расчетная равномерно распределенная нагрузка под стенами от надземной части здания для различных участков принята в диапазоне от 900 до 2000 кН/м. Общая расчетная нагрузка от здания в уровне верха плиты N0 = 210000 кН.
Инженерно-геологические изыскания проведены ОАО «ПензТИ-СИЗ» в соответствии с требованиями нормативных документов. Геоморфологически участок расположен в долине ручья. Рельеф участка застройки практически ровный, с общим уклоном на восток. Грунтовые воды вскрыты на глубине 1,6—1,8 м. Вследствие этого на участке развиты неблагоприятные геологические процессы, что связано с нарушением стока поверхностных вод и заболачиванием поверхностей.
В геологическом строении площадки строительства до разведанной глубины 40 м, принимают участие четвертичные аллювиальные отложения аQ и отложения маастрихтского яруса верхнего отдела меловой системы К2т. Физико-механические характеристики площадки строительства представлены в таблице.
Какие альтернативные методы фундамента можно использовать вместо свай с монолитной плитой
Выбор основания под любую постройку проходит с учетом множества факторов: ее назначения и размеров, типа грунта на участке и его структуры, климатических условий в регионе, материала изготовления. При рассматривании возможных вариантов у застройщиков нередко возникает вопрос: что лучше, плита или свайно-ростверковый фундамент. У каждого решения есть свои плюсы и минусы, поэтому принять верное бывает сложно. Из нашей статьи вы узнаете об особенностях каждой конструкции и сможете подобрать для себя максимально подходящий вариант.
Что из себя представляют
Сравнивать разные виды оснований можно, только хорошо зная технологию их строительства и свойства используемых для этого материалов.
Свайно-ростверковый фундамент
При возведении подобной конструкции в грунт на глубину, предусмотренную проектом, устанавливаются сваи, объединенные сверху ростверком (бетонным, металлическим, деревянным). Монтаж свайного фундамента проводится в зависимости от выбранной технологии различными способами:
- Забивные. Это изготовленные на заводе столбы из бетона с армированием внутри, чаще всего квадратной формы (бывают и круглые) с острым наконечником внизу. Они очень тяжелые, поэтому монтаж возможен только спецтехникой. Их доставляют на стройплощадку и забивают копером, затем соединяют при помощи ростверка.
- Буронабивные. Этот тип опор сооружают прямо на месте строительства: бурят скважины нужного размера (заранее рассчитанного), ставят внутрь обсадные трубы (при плотном грунте можно обойтись без них), помещают сделанный из арматуры каркас и заливают бетоном. Над поверхностью земли оставляют часть бетонной сваи с концами арматуры. К ним после установки опалубки присоединяют каркас ростверка и заливают цементным раствором, иногда приваривают обвязку из металла или крепят деревянный брус.
- Винтовые. Это полностью металлические изделия: полая труба с острым винтовым наконечником внизу и монтажными отверстиями сверху. После разметки участка вручную завинчивают стальные опоры. Чтобы ускорить процесс, заказывают спецтехнику, которая способна устанавливать их в 2 раза быстрее. Верхушки подравнивают в горизонтальной плоскости, в полости труб засыпают ЦПС. Под каркасные или деревянные дома делают ростверк из досок или бруса. Под более тяжелые постройки (кирпич, газобетон, пеноблоки) монтируют металлическую обвязку: швеллер или двутавр (зависит от нагрузок). При высоте над землей более 50 см обвязывают дополнительно уголком в укосину.
Наиболее популярный вариант — последний, поскольку он менее затратный, быстрый и несложный.
Может ли монолитная плита на сваях привести к структурным повреждениям со временем
Представляет собой ж/б-плиту небольшой толщины и единой структуры. Обустраивается в соответствии со следующими условиями:
- Наличии достаточной плотности поверхностного слоя не менее 0,8-1 м.
- Залегании твердого пласта не ниже 2,5 м (дна болота).
- Установке по типу «плавающей плиты».
Однако возможны 2 варианта такого основания – когда конструкция заглубляется ниже уровня промерзания, но выше отметки почвенных вод, и только на поверхности – с заглублением не более 0,5 м. Первый более всего подходит под тяжелые здания, вторые – под легкие постройки.
Плюсы плитного фундамента сводятся к жесткости и прочности, а также образовании единой конструкции с домом. В момент пучения это исключает разрушение. Недостатки проявляются в сложности и дороговизне обустройства и необходимости ожидания 6-месячного периода для усадки почвы под плитой.
Мелкозаглубленная лента
Основание в виде монолитной ж/б-ленты с небольшим заглублением в почву чаще всего применяется в частном домостроительстве. Болотная местность не является исключением из этого правила, но при наличии следующих условий:
- Прямо под поверхностью залегает слой песка толщиной от 1,5 м.
- Отметка замерзания грунта не превышает 1 м.
- Почвенные воды не достигают до выше обозначенных слоев.
Как правило, такие места находятся вблизи естественных водоемов или прямо в поймах, а также рядом с высохшими болотами. Поэтому то, насколько близко почвенные воды могут подойти к поверхности, будет зависеть от состояния озера или реки.
При этом применение мелко заглубленной ленты возможно, если выполняются следующие требования:
- Место постройки будет находиться на самом высоком участке в местности.
- Вокруг здания будет обустроена эффективная дренажная система.
- До начала работ проведена геодезическая экспертиза по определению отметки почвенных вод.
- Перед началом строительства выполнен расчет нагрузки на фундамент и определены оптимальные вес и габариты дома.
Чем больше трудностей возникает для обустройства ленточного фундамента, тем дороже обойдется дом. Поэтому прежде чем выбрать именно этот тип основания, необходимо обозначить весь предстоящий спектр работ и вычислить издержки.
Глубина заложения фундамента это параметр, который можно рассчитать самостоятельно
Сваи
Чтобы возвести здание из тяжелых материалов, например, кирпича, да еще в несколько этажей, требуется более надежная основа. Свайный фундамент для дома на болотистой почве – идеальное решение. Однако при условии, что его подошва будет упираться в плотный глубинный пласт.
Поэтому выбор технологии во многом определяется уровнем залегания несущих слоев. Так, например, если его отметка не ниже 3-х метров, допускается монтаж металлических винтовых свай.
В остальных случаях можно применять только забивные сваи. Недостаток такого метода – необходимость привлечения специальной техники и существенное удорожание по сравнению с 2-мя выше рассмотренными вариантами.
Совет! Проще и быстрее всего на своем участке построить ленточный мелкозаглубленный фундамент. Однако прежде чем начинать его делать, нужно удостовериться, что условия местности идеально подходят под него. В противном случае этот тип основания быстрее всего разрушится.
Эффективные способы дёшево осушить участок от воды своими руками
Коротко о главном
Для того чтобы построить дом на болоте, фундамент должен соответствовать следующим требованиям:
- Максимальная площадь.
- Необходимая жесткость.
Прежде чем выбирать конкретный тип основания, необходимо провести геодезические изыскания на предмет определения важнейших параметров. Это глубина почвенных вод, отметка промерзания, состав, расположение несущих пластов.
Как условия почвы влияют на решение использовать монолитную плиту на сваях
- Монолитная плита – очень дорогая в силу большого расхода бетона и арматуры, необходимости применять бетононасос или миксер для заливки бетона. Под плиту обычно не нужно выкапывать значительное количество грунта, но объём земляных работ всё равно больше в сравнении с некоторыми другими типами фундамента. Как правило, монолитная плита дороже, чем мелкозаглублённый ленточный фундамент с полами по грунту, который на многих объектах вполне может заменить плиту.
- Необходимы особые конструктивные решения, если плиту укладывают на пучинистый грунт.
- Монолитная плита подходит для ровных участков, с минимальными уклонами и простым рельефом. Технически на участке с небольшим уклоном тоже можно выполнить плиту – в ступенчатом варианте. Но это обернётся перепадом высот на первом этаже здания. Также практикуют выравнивание места под застройку за счёт насыпного грунта (обычно крупнозернистого песка, гравия, щебня). Но есть риск частичной осадки подсыпки, что может привести к деформации фундамента.
- Плитный фундамент, как правило, предполагает низкий цоколь, а это не лучшее решение для регионов со снежными зимами. С другой стороны, низкий цоколь позволяет создать безбарьерную среду, удобную для обитателей дома.
- Основные инженерные коммуникации проводят через конструктив фундамента ещё до заливки бетона. Поэтому нужно на этапе сооружения нулевого цикла иметь детальный дизайн-проект дома и точные параметры точек ввода трубопроводов. Если рабочие промахнулись или домовладельцы в процессе строительства решили слегка изменить расположение сантехнического оборудования, то внести коррективы после заливки бетона уже не получится. Увы, труба, выведенная прямо в будущую несущую стену – не такая уж и редкость в отечественном домостроении. Кроме того, ремонт коммуникаций, находящихся внутри бетонной плиты, крайне затруднён.
- Вместе с фундаментом обязательно нужно устраивать утеплённую отмостку. При этом не стоит оставлять плитный фундамент без отмостки на зиму. Если вы решили сначала возвести фундамент, а через какое-то продолжительное время строить дом, то отмостку нужно сооружать вместе с плитой в тот же год.
В чем ключевые различия между монолитными плитами и другими типами фундаментов
Проектирование монолитной плиты
на винтовых сваях
Определение грунтовых условий
Прежде чем приступить к проектированию монолитной плиты, необходимо собрать информацию о грунтовых условиях участка предполагаемого строительства.
Почему это так важно? Когда речь заходит о свайно-винтовом фундаменте, часто используется выражение «несущая способность винтовой сваи». Однако, важно понимать, что это не вполне корректно.
Независимо от типа сооружения, способность свайно-винтового фундамента к восприятию проектных нагрузок будет определяться в первую очередь несущей способностью грунтов, и только потом – конструктивными и геометрическими параметрами, которые опять же в обязательном порядке будут назначаться с учетом данных о грунтовых условиях конкретной стройплощадки и данных о нагрузках на основание.
Таким образом, говорить олюбых конструкций и типоразмеров бессмысленно, если нет понимания, в какие грунты они будут впоследствии установлены.
Но какого объема исследований будет достаточно для получения всей необходимой информации?
Заказ полноценных инженерно-геологических изысканий (ИГИ) – довольно дорогое решение. В соответствии с требованиями нормативных документов при проведении ИГИ получается, а затем анализируется большой объем информации, что требует привлечения большого числа специалистов, применения специализированного оборудования. В результате на изучение грунтовых условий участка может потребоваться больше денег, чем на строительство самого фундамента.
Это тем более нецелесообразно, что далеко не вся полученная в ходе подобных исследований информация может пригодиться при строительстве фундамента индивидуального жилого дома. К примеру, каким образом будут использованы данные о происхождении, возрасте грунтов, о тектоническом строении участка? Все, что действительно представляет ценность – это данные о физико-механических и коррозионных свойствах грунтов.
Из этого следует вполне логичный вывод: объем исследований можно сократить (что, кстати, подтверждается мировой практикой). Достаточно будет использовать такие скоростные методы исследования и анализа,
как зондирование грунтов, а также измерение коррозионной агрессивности грунтов.
Зондирование – полевой метод испытания грунтов ( ГОСТ 19912 «Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием» ), который дает наиболее достоверные сведения о свойствах изучаемых грунтов, а также сопротивляемости фундаментов в таких грунтах на конкретной площадке. Оно позволяет оценивать грунт в состоянии его естественного залегания (in situ) с максимальной эффективностью. А благодаря простоте и значительному снижению временных затрат на проведение исследования стоимость зондирования не высока (к примеру, цена за проведение динамического зондирования и измерения коррозионной агрессивности грунтов специалистами компании «ГлавФундамент» для дома с размерами в плане 8х8 м, как правило, составляет от 5 тысяч рублей), что отлично подходит для объектов ИЖС.
Также важно помнить, что в процессе проектирования фундамента назначаются не только конструктивные, но и геометрические параметры для элементов фундамента. Поэтому обязательный этап проектирования – определение коррозионной агрессивности грунта, на основании данных о которой подбираются толщины ствола и лопасти, а также марка стали, соответствующие либо пожеланиям заказчика к сроку службы строения, либо требованиям ГОСТ 27751 «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения» .
Существуют ли ситуации, когда использование монолитной плиты на сваях все же допустимо
УДК 624.139
В.Я. Смолак, П.А. Кравченко
РАСПРЕДЕЛЕНИЕ НАГРУЗОК В СВАЙНО-ПЛИТНЫХ ФУНДАМЕНТАХ
Приведены результаты моделирования свайно-плитных фундаментов в лабораторных условиях. Исследования производилось с целью определения закономерностей распределения нагрузок в свайно-плитных фундаментах. Изучено влияние плотности грунта на распределение нагрузок. Кроме того оценено влияние плотности грунта на осадку свайно-плитных фундаментов.
Ключевые слова: свайно-плитный фундамент, распределение нагрузок, нагрузка на сваи.
Введение
В настоящее время на территории Санкт-Петербурга активно ведется уплотнительная застройка, возводится большое количество новых зданий. Грунтовые условия строительных площадок, как правило, представлены слабыми грунтами. Устройство свай-стоек не всегда является рациональным решением проблемы, т.к. наиболее подходящие для заделки острия сваи моренные слои грунта на территории Санкт-Петербурга располагаются на глубине от 25 до 40 м. Зачастую приходится отказываться от использования свай-стоек, заменяя их сваями трения (висячими сваями)
В соответствии существующей нормативной литературой необходимо проектировать свайные фундаменты на сваях трения исходя из условия, что вся нагрузка на основания передается сваями, ростверк в работу не включается. К тому же расчетные методы, приведенные в позволяют определить несущую способность свайного фундамента с большим запасом.
Работа плиты в свайно-плитном фундаменте может быть учтена в соответствии со Сводом Правил по проектированию и строительству . Однако, в этом случае нагрузка, передаваемая на основание плитой со-
ставляет 15%. В случае с относительно короткими сваями подобный подход не отражает реальной картины в распределении нагрузок.
Данный вопрос рассматривался как отечественными, так и иностранными авторами . Однако, авторы практически во всех случаях рассматривают случаи с использованием свай длиной более 10 м.
В настоящей статье рассмотрены вопросы распределения нагрузок в свайно-плитных фундаментах на коротких сваях (длиной 3 м).
1. Описание эксперимента
В лаборатории кафедры «Основания и фундаменты» ПГУПС с целью изучения особенности распределения нагрузок в свайно-плитных фундаментах было выполнено несколько серий лотковых экспериментов.
Эксперименты проводились в лоток диаметром 710 мм, высотой 1300 мм. Грунтовые условия моделировались пылеватым песком в рыхлом состоянии, что типично для верхней части геологического разреза центральной части Санкт-Петербурга.
Нагрузка на штамп передавалась через шток, закрепленный на нагрузочной раме. Нагрузка увеличивалась пошагово после стабилизации осадок от предыдущей ступени. За критерий
стабилизации принималась осадка, не превышающая 0,01 мм за интервал времени 15 минут.
С целью измерения нагрузок, передаваемых сваями на основание, был изготовлен специальный штамп размерами в плане 1,5 х 1,5 м с четырьмя сваями длиной 3 м и диаметром 0,16 м в масштабе 1:10. Штамп был изготовлен из оргстекла толщиной 50 мм. Сваи были выполнены из алюминиевых трубок диаметром 16 мм с толщиной стенки 1,5 мм. На штампе закреплялся измерительный механизм (см. рис. 1).
Принцип работы такой измерительной системы заключался в следующем: в отверстиях для установки свай (1) в штамп (8) были закреплены направляющие (2). Это позволило снизить отклонение свай от вертикальной оси при установке. В верхней части сваи устанавливается ролик (3), изготовленный из алюминиевой трубки диаметром 6 мм. Этот ролик упирается в стальное коромысло (4), закрепленное с одной стороны на раме (5). Крепление коромысла к раме выполнено в виде шарнира, что позволяет
ему вращаться в плоскости перемещения сваи. Другой конец коромысла прикреплен к штампу при помощи пружины (6). При включении сваи в работу на коромысло будет передаваться нагрузка, которая его угловые перемещения относительно шарнира. Перемещения фиксируются индикатором перемещений часового типа.