Армирование буроинъекционных свай – пример выполнения сварного каркаса

Буроинъекционные сваи – что важно знать при проектировании

Архив рассылки "Непрошеные советы" для начинающих проектировщиков. Выпуск № 23.

В двадцать третьем выпуске непрошеных советов напишем о монолитных свайных фундаментах.

На данный момент очень распространены буронабивные и буроинъекционные сваи приличных диаметров (от 200 мм и больше, на моей практике максимальный диаметр был 1200 мм). Буронабивные сваи делают в обсадной трубе, которая потом остается в грунте; буроинъекционные – без этой трубы.

Сваи – это дорогое удовольствие, не каждый заказчик захочет иметь с ними дело. Применение свайных фундаментов всегда должно быть обосновано и согласовано с заказчиком. Исполнитель инженерно-геологического отчета в случае необходимости применения свай пишет об этом в рекомендациях к отчету.

При расчете сваи следует проанализировать нагрузки на нее, чтобы ни в коем случае не ошибиться с результатом. Бывают сваи, на которые действует только сжимающая нагрузка – это самый простой вариант, такие сваи иногда даже не армируют. Но чаще всего на сваю действует весь букет нагрузок: сжимающая или отрывающая сила (взаимоисключаются), поперечная сила, а в редких случаях – и изгибающий момент. Разберем, в каких случаях какую нагрузку отлавливать:

· Свайный ростверк опирается на сваи шарнирно (когда это допускается, строго регламентирует СНиП «Свайные фундаменты») – это случай только вертикальной сжимающей нагрузки.

· Связь сваи с ростверком жесткая, но колонны (или другие конструкции) опираются шарнирно либо передают только вертикальную нагрузку – это тоже случай только вертикальной сжимающей нагрузки. Но здесь нужно учитывать нюансы в конструкции ростверка и искать исключения. Допустим, ростверк жестко опирается на две сваи, а посередине стоит колонна. В таком случае ростверк работает как защемленная балка, на опоре которой возникают изгибающие моменты, которые передаются на сваю. Поэтому этот момент при расчете армирования сваи следует учитывать.

· Фундамент из одной сваи под колонну – здесь могут быть варианты: если колонна передает какое-либо горизонтальное усилие или момент, то на сваю будут действовать сжимающая нагрузка, момент и горизонтальная сила; если колонна дает только сжимающую нагрузку, то все равно при расчете сваи следует ввести случайный эксцентриситет (строители его вам обеспечат, да еще ого-го какой) и рассчитать сваю с учетом момента.

· Свая в ростверке на три и более сваи под колонну здания или сооружения, передающую ветровую или другую горизонтальную нагрузку – вот здесь весь букет усилий. Во-первых, приходящийся от колонны момент раскладывается на пару сил и дает сжимающую и отрывающую силу в свае (взаимоисключающие). Во-вторых, действует горизонтальная сила, она делится на количество свай в ростверке. В-третьих, возможно воздействие изгибающего момента на сваю, возникающего в ростверке, если посчитать этот ростверк как изгибаемый элемент, защемленный на опорах (сваях).

· Свая работает как шпунт в подпорной стене – это особый случай, когда под давлением грунта в свае возникает значительный изгибающий момент, а вертикальной силы нет или она незначительна (если что-то сверху все-таки опирается). Армировать такую сваю следует на всю высоту, арматуру закладывать в зависимости от изгибающего момента, определяемого в ходе расчета сваи. Удобно подобные сваи считать в Лире, если не подводит память, то в учебниках даже дан алгоритм расчета свай в грунте (любопытный расчетик, очень наглядный).

Когда вы определили нагрузки на сваю, следует выполнить расчет согласно СНиП «Свайные фундаменты».

Следующий шаг – переход к конструированию сваи. С диаметром свай вы должны были определиться на начальной стадии, а главное – согласовать с заказчиком, т.к. ему важно будет найти оборудование, способное бурить сваи нужного диаметра. Длину сваи определили расчетом. Длину арматурного каркаса, диаметр продольной и поперечной арматуры также подобрали согласно расчету и конструктивным требованиям.

Насчет армирования сваи запомните следующее: если есть хоть малое отрывающее усилие, сваю следует армировать на всю длину. Если вверху есть изгибающий момент, то следует определить эпюру моментов в свае и заармировать верхнюю часть сваи до того места, где момент становится нулевым плюс добавить анкеровку арматурного каркаса. Сваи по варианту 1 можно не армировать вообще или конструктивно армировать короткими каркасами длиной 1 – 1,5 м.

Важно еще определиться с бетоном для сваи. Класс бетона обычно берется не ниже В25. Также следует проверить, не агрессивны ли грунтовые воды или грунт по отношению к бетону или арматуре – эта информация дается в инженерно-геологическом отчете. Если агрессивна, то следует вооружиться СНиПом «Защита строительных конструкций от коррозии» (украинские нормы еще порадовали ДСТУ Б В.2.6-145:2010 «Защита бетонных и железобетонных конструкций от коррозии») и подобрать бетон с соответствующими защитными свойствами.

Армирование буроинъекционных свай – пример выполнения сварного каркаса

Архив рассылки "Непрошеные советы" для начинающих проектировщиков. Выпуск № 24. В этом выпуске непрошеных советов , закончим разговор о буроинъекционных сваях. В приложении вы найдете пример выполнения свайного каркаса, а здесь - описание, что в нем для чего делается.

 

 

Чтобы приступить к армированию свай, следует познакомиться с технологией их производства. Буровая установка выполняет скважины на нужную глубину, затем эти скважины заполняются бетоном на всю глубину. После этого необходимо быстро, пока не затвердел бетон, погрузить арматурный каркас на нужную глубину.

Арматурный каркас изготавливается отдельно. Он должен быть достаточно жесткой конструкции, чтобы выдержать погружение, а также ветровую нагрузку на период погружения (особенно, если каркас длинный). Конструкция каркаса – сварная, вязаный каркас погрузить в бетон невозможно. Зачастую длинный каркас выполняют из секций, так удобней погружать в бетон: погрузив первую секцию, к ней приваривают вторую и продолжают погружение.

Изготовить каркас без дополнительных элементов сложно, мы должны учесть это в своей конструкции. Сначала берется полоса металла (поз. 7), и из нее свариваются кольца, на которых будет собираться наш каркас. Шаг таких колец может быть до 2 м, они несут конструктивную функцию на период сборки каркаса. Диаметр кольца должен быть строго рассчитан, исходя из того, что защитный слой бетона для рабочей продольной арматуры каркаса должен быть не менее 100 мм. Это очень важное требование, от него зависит успешность погружения каркаса в бетон. При малом защитном слое это очень сложно сделать (на моей практике был случай возмущенных строителей при защитном слое 75 мм, и они были правы).

Итак, к кольцам ручной дуговой сваркой приваривается рабочая арматура (поз. 1 и 2). В моем примере две позиции, т.к. каркас составной. После этого с шагом 1,5 – 2 м привариваются стержни (поз. 4), которые обеспечивают пространственную жесткость каркаса и служат своего рода диафрагмами. В том числе, они не дают каркасу скручиваться при погружении в бетон.

Затем к продольным стержням приваривается контактной сваркой (ручной дуговой рабочие крестовые соединения арматуры делать запрещено) поперечная арматура. Здесь может быть два варианта: в первом это кольца (поз. 6), каждое кольцо сваривается из гладкой арматуры; во втором – это непрерывная спиральная арматура, которая изготавливается на специальных гибочных машинах. Вопрос, какую арматуру применять, нужно обратить к изготовителю каркасов. Она одинаково надежна. Первый вариант – трудоемкий, второй – требует специального оборудования.

И последнее: следует приварить «ручки» (поз. 3). Да, они помогают строителям держать каркас в руках и направлять его. Но основная их функция – обеспечить при погружении в бетон проектное положение каркаса, чтобы он не пошел в бок, и его не заклинило. Очень важный элемент в конструкции каркаса.

При проектировании каркаса важно указать его верх, ведь там остаются выпуски продольной арматуры в бетон ростверка. Длина выпусков – по расчету анкеровки арматуры.

 

 


Дата добавления: 2019-01-14; просмотров: 82; ЗАКАЗАТЬ РАБОТУ