УДК 691.328

ЭФФЕКТИВНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

Титов Борис Андреевич
Поволжский государственный технологический университет

Аннотация
В данной статье приведен обзор современных эффективных фундаментов, рассмотрены их положительные и отрицательные стороны, а так же методики их применения и изготовления.

Ключевые слова: свайные фундаменты, фундаменты, эффективные фундаменты


EFFECTIVE FOUNDATIONS

Titov Boris Andreevich
Volga State University of Technology

Abstract
This article provides an overview of modern and effective foundations, examines their positive and negative sides, as well as methods of their use and manufacture.

Keywords: effective foundations, Foundations, pile foundations


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Титов Б.А. Эффективные фундаменты // Современные научные исследования и инновации. 2017. № 1 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2017/01/76514 (дата обращения: 11.01.2017).

В последнее время проблема рационального использования свай стала наиболее актуальной. Это связано с тем что в последние 35 лет сильно увеличилось количество много этажных, увеличение габаритных размеров зданий в которых используются свайные фундаменты. На свайных фундаментах возводятся 40-70 процентов гражданских и промышленных сооружений. Из их числа девяносто составляют кустовые свайные фундаменты.

При постройке зданий расходы на фундамент составляет около 15 процентов от общей стоимости сооружения, а при сложных условиях до четверти стоимости. Стоимость труда и времени на постройку подземных частей сооружений занимает от 20 до 35 процентов от всей стоимости строительства.

Совершенствование методов фудаментостраения и использование более эффективных свайных конструкций позволяет снизить затратную часть на возведение фундамента.

В современном строительстве необходимы фундаменты с повышенной несущей способность и что бы у них был на минимуме осадки и крен потому что на сваю передаются нагрузка 50 и более тонн. Единственным решением в настоящее время являются свайные фундаменты с монолитным железобетонным ростверком.

Такие фкндаменты имею ряд недостатков:

1)    Значительный расход материалов

2)    Не учитывается работа боковой поверхности по грунту основания

3)    Большие обьемы земляных работ

4)    Большие затраты на бетон

5)    Уменьшенной использование свай в кустах

Ряд разаботанных решений в использовании безростверковых фундаментах используют редко и они охватывают не большой диапазон решений проблемы.

 

Существуют нормы, что свай должны погружаются в кустах на расстоянии не менее трех диаметров, но достаточных пояснений в данном вопросе нет и при использовании забивных свая руководствуются именно этим правилом. Это не обеспечивает экономическую конструкцию фундаментов.

Свайные фундаменты являются перспективными конструкциями и их рациональное использование имеет важное значение. Поэтому необходимо больше изучать и делать опытов связанных с улучшением технологий фундаментостроения. Решение проблем использования забивных свай в настоящее время считается актуальным направлением.

Фундаменты в вытрамбованных котлованах

В последнее время сформировалось новое направление в организации фундаментов фундаменты в вытрамбованных котлованов. Данная технология показывает успешные результаты в строительстве и развивается использование на просадочных грунтах. Особенность состоит в том, что при использовании клиновидных установок утрамбовывается грунт в будущим местонахождении сваи. Нагрузка фундаментов передается сперва на уплотнений грунт, а после на грунт природного сложения, благодаря этому повышается несущая способность сваи.

В данном направление устройства используются такие виды, как:

1)    Пирамидальные сваи

2)    Виброштампованные сваи

3)    Забивные сваи

4)    Фундаменты в вытрамбованных котлованах


Рис. 1. Основные виды фундаментов в вытрамбованных котлованах: а — столбчатый без уширения; б — с уширенным основанием; в — разрез и план ленточного прерывистого; 1 — стакан для установки колонны; 2 — фундамент; 3 — уплотненна» зона; 4 — вытрамбованный жесткий грунтовый материал.

Данный вид свай позволяет экономить на фундамента строении сооружения благодаря тому, что не надо доводить сваи до плотных грунтов.

Винтовые сваи

Винтовая свая – это железный стержень с лопастями, который завинчивают в землю. Это старая военная технология, которая стала активно использоваться в современном строительстве малоэтажных сооружений.

Винтовая свая состоит из прямо шовной трубы, изготовленной из стали марки ст.10 и толщеной стенки 4 мм, лопасти, приваренные к нижней части выполненные из листовой, стали 4-6 мм. Наконечник трубы заострен ровным конусом и на другой стороне находятся два отверстия служащие для монтажа сваи.

Перед монтажом сваи, исследуют подробные характеристики грунта, а именно свойства почвы, глубину промерзания и наличие подземных вод. После чего проектируется схема обустройства фундамента.

Рис. 2. Винтовые сваи.

Преимущества винтовых свай:

1)    простая установка

2)    возможность использования на сложных грунтах

3)    не требуется большое пространство для забивной техники

4)    строительство продолжается сразу после установки

5)    установка в отрицательные температуры

6)    можно использовать повторно

Сваи разрядо-импульсной технологии

Последовательность изготовления набивных свай с использова­нием электрогидравлического эффекта (сваи РИТ) состоит из сле­дующих операций: бурение лидерной скважины, заполнение сква­жины твердеющим материалом, электроразрядная обработка сква­жины и установка армокаркаса в свежеуложенную смесь. Первоначальный диаметр скважины (130—300 мм) в результате обработки серией разрядов увеличивается, в зависимости от энергии разряда и гидрогеологических условий площадки, в 2 раза и более. При этом уплотняются окружающие грунты и снижается порис­тость в зоне воздействия ударного импульсаю.

Рис. 3. Схема устройства сваи РИТ: а – бурение лидерной скважины; б -заполнение скважины бетонной смесью; в – обработка скважины электрическими импульсами; г — установка армокаркаса: 1 - шнек; 2 -бетонная смесь; 3 —излучатель; 4 — армокаркас

В данной работе были рассмотрены различные виды свай. Каждый из видов активно применяется в современных стройках, но некоторые проектировщики неправильно определяют необходимый вид свай, что приводит к недостаточной несущей способности фундамента или же излишней, что приводит к сильному удорожанию фундамента и работ связанных с ним.

При проектировании необходимо учитывать все факторы, влияющие на несущую способность свай и исходя из этого выбрать необходимый вид эффективных свайных конструкций.

 


Библиографический список
  1. Инженерные конструкции. – М.: Архитектура-С, 2007. – 408 с.
  2. С.Н. Кривошапко, В.В. Галишникова. Архитектурно-строительные конструкции. Учебник. – М.: Юрайт, 2014. – 478 с.
  3. В.Г. Евстифеев. Железобетонные и каменные конструкции. В 2 частях. Часть 1. Железобетонные конструкции. – М.: Академия, 2011. – 430 с.


Все статьи автора «Титов Борис Андреевич»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
  • Регистрация