Выпуск арматуры из сваи в ростверк

Как правильно армировать буронабивные сваи

Ввиду особенностей конструкции и эксплуатационных условий армирование свай является обязательным условием. Возникающие в пластах силы пучения стремятся изогнуть, сдвинуть, порвать либо вытолкнуть ж/б изделие наружу. Бетон способен противостоять исключительно сжимающим нагрузкам, но не изгибающим. Стальные стержни вводятся в состав, позволяя получить новый материал – железобетон, повысить устойчивость свайного фундамента к растягивающим нагрузкам.

Технология армирования

Глубина скважин, в которые укладывается бетон, в индивидуальном строительстве редко превышает 2,5 – 4 м. Во избежание осыпания грунта в забой при армировании, бетонировании используется опалубка. Наиболее популярны цилиндры из рубероида, полиэтиленовые, асбоцементные трубы. Армирование буронабивных свай производится в несъемную опалубку, что позволяет снизить защитный слой бетона. Кроме того, полимерные трубы решают несколько задач:

• гидроизоляция бетонной конструкции;
• снижение выдергивающих усилий (грунтам сложно зацепить гладкий материал), но в тоже время это снижает несущую способность сваи, т.к. уменьшается боковая сила трения;
• предотвращение обваливания породы на забой.

При монтаже свайного фундамента необходимо руководствоваться нормативными документами:

• СП 24.13330 – фундаменты свайные;
• СП 28.13330 – антикоррозионная защита;
• СП 45.13330 – фундаменты, основания, эксплуатирующиеся в земле;
• Ведомственные и отраслевые руководства по проектированию;
• планы ППР, технологические карты (типовые) на производство работ.

В зависимости от размера скважины, вертикальных нагрузок, крутящего момента процент армирования составляет 0,4 – 3%. Например, при выборе бетона В25 для свай диаметром 30 см потребуется:

• 3% армирование при расчетном моменте в пределах 70 тс*м;
• 2% при 60 тс*м;
• 1% при 30 тс*м;
• 0,4% при 15 тс*м.

При увеличении диаметра скважины до 40 см (обычно максимальный размер оснастки ручного инструмента или мотобура) этот же процент армирования допускается при моментах, увеличенных в 1,2 раза.

Схемы армирования

Величина и вид нагрузок свайного фундамента существенно влияет на расход арматуры. Например, если сваи диаметром 30 см испытывают исключительно вертикальное вдавливание, опираясь на пласт с высокой несущей способностью, ствол может не армироваться, прочность бетонного стержня достаточна для обеспечения устойчивости конструкции.

Головная часть армируется всегда, чтобы вертикальные прутки, изогнутые под прямым углом, позже были связаны с каркасом монолитного ростверка или плиты (плитный ростверк). Причем, конструкция утапливается в бетон уже после укладки смеси. Характеристики каркаса для головной части свайного фундамента следующие:

• длина стержней – 1 – 1,5 м;
• количество прутков – 4 – 7 штук;
• спираль, хомуты – не обязательны;
• выпуск для ростверка – 50 см для свай диаметром 30 – 40 см;

Если в схеме при расчетах появляется горизонтальные нагрузки с неизбежными для них крутящими моментами, каркас должен погружаться на всю глубину скважины, в схему армирования свайного фундамента добавляются следующие элементы:

• хомуты – квадрата (обычно для 30-40 см диаметра), кольца (большие диаметры);
• пластиковые прокладки – различной формы, изготавливаются промышленностью.

Вязка каркаса для сваи.

Хомутами каркасам придается необходимая пространственная геометрия, прокладками обеспечивается защитный бетонный слой, чтобы предотвратить разрушение металла от коррозии. Шаг хомутов составляет 30 – 70 см, увеличивается в средней части, снижается на забое, устье. Пример простейшего расчета минимального процента армирования выглядит следующим образом:

• площадь сечения сваи 40 см диаметра – 3,14 х R2 = 3,14 х 202 см = 1256 см2
• минимально допустимый процент – 0,4% х 1256 см2 = 5 см2
• максимально допустимый процент – 3% х 1256 см2 = 37, 68 см2
• сечение арматуры из таблиц ГОСТ – 2,01 см2 для 16 мм прутка, 1,54 см2 для 14 мм стержня, 1,13 см2 для 12 мм арматуры.

При минимально возможном коэффициенте для каждой свае потребуется 4 стержня 14 мм диаметра или 5 стержней 15 мм диаметра. Для максимально допустимого потребуется 18 прутков 16 мм, 24 арматуры 14 мм либо 33 стержня 12 мм.

На практике в частном домостроении обычно используют 4-6 стержней, 4 это минимальное число прутков. Защитный слой обеспечивается креплением на арматуру специальных пластиковых прокладок, отделяющих металл от опалубки.

Выбор арматуры

Согласно СП 63.13330 для свайного фундамента применяется арматура, соответствующая ГОСТ 5781 классов:

• А3 – маркируется А400 либо А500, имеет рифленую поверхность, повышенное сцепление с бетоном, предназначена для вертикальных стержней каркаса;
• А1 – гладкая, используется в хомутах, обозначается А240.

Длину стержней вычисляют сложением глубины скважины, высоты ростверка над землей, 50 см, необходимых для заделки в ростверк изогнутой части. Длину хомутов определяют, исходя из конфигурации (кольцо, квадрат).

Обычная арматура изготавливается из сталей 35ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс, она для сварки не предназначена, связывается проволокой. Специальная арматура имеет в обозначении букву С (например А400С), создается из легированных сталей, не изменяющих свойств в сварочных стыках.

Каждая заглубленная в землю конструкция свайного фундамента диаметром 40 см имеет конкретную несущую способность, зависящую от сопротивления грунта под подошвой и на всем ее протяжении (боковое трение).

Учитывая минимальную длину свай, диаметр отверстий в земле (обычно 40 см) в индивидуальном строительстве, рекомендуется обеспечить двукратный прочностной запас. Например, ввиду высокой стоимости геологических исследований, шурф в пятне застройки выкапывается самим застройщиком, состав почвы определяется на глаз. Чтобы компенсировать погрешность, недостаточную длину, малый диаметр (30-40 см), специалисты рекомендуют:

• умножать вес стен, перекрытий на 2, это примерно равно массе снежного покрова, жильцов, мебели, оборудования, ветровых нагрузок;
• для СИП панелей, каркасных конструкций лучше использовать коэффициент 3, так как они очень легкие.

Итоговую цифру сборных нагрузок дополнительно умножают на 1,3 для гарантированного прочностного запаса. На практике для легких одноэтажных построек расчеты показывают, что одна – две 30 см сваи, имеющие длину 2,5 м, полностью выдерживают вес коттеджа при условии гарантированного достижения несущего пласта.

Изготовление каркасов

Технология армирования свайного фундамента секретов практически не имеет, нужно просто соблюдать последовательность действий:

• изгибание хомутов – диаметр колец или квадратов должен быть на 4 – 8 см меньше внутреннего диаметра опалубки, чтобы обеспечивать 2 – 4 см защитный слой, соответственно;
• крой вертикальных стержней – длину выбирают в зависимости от высоты ростверка, глубины забоя, добавляя 50 см на изгиб для связки с каркасом ростверка;
• вязка – крепление проволокой прутков к хомутам через 30 – 70 см.

Приспособление для вязки арматуры.

После чего, остается надеть на хомуты несколько пластмассовых прокладок по периметру, опустить каркас на всю длину внутрь опалубки, уложить бетон.

Данные рекомендации пригодятся индивидуальным застройщикам при самостоятельном армировании буронабивных свай. Позволят избежать ошибок, заложить достаточный прочностной запас для максимально возможного эксплуатационного ресурса здания.

Рекомендуем: Технология строительства буронабивных свай с ростверком.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Источник: https://gidfundament.ru/svajnyj/armirovanie-buronabivnyh.html

Армирование свайно-ростверкового фундамента

Армирование ростверка свайного фундамента обязательная процедура. В любой железобетонной конструкции основную нагрузку берет на себя арматура, поэтому для увеличения прочности и несущей способности будущего фундамента требуется его армирование. Наша компания имеет большой опыт возведения различных типов фундаментов и готова предложить Вам свои услуги. Мы осуществляем бесплатный выезд специалиста по всей Ленинградской области для консультации и помощи в выборе типа фундамента.

Стоимость армирования ростверка, руб.

Наименование работСтоимость работ, руб.

Вязка арматурного каркаса (без учета материала)	15000 руб./тонна
Вязка арматурного каркаса (с учетом арматуры d12мм)	45000 руб./тонна
*Стоимость работ по изготовлению арматурного каркаса может варьироваться в зависимости от сложности конструкции и условий проведения работ.Также мы выполняем дополнительные работы по проектированию домов, канализаций, дренажных систем, систем водоснабжения. **Более точную стоимость проведения дренажных работ вы можете узнать позвонив нам.

Преимущества свайных фундаментов очевидны. Этот вид основания имеет меньшую стоимость, чем ленточная или монолитная система. Конструкция из свай и ростверка отличается высокой прочностью, надежностью. Армирование свайно-ростверкового фундамента является обязательным условием. Эта процедура обеспечивает созданной системе способность выдерживать нагрузку, которую создает дом. Армированная конструкция в течение многих лет будет сохранять свою целостность.

Армирование свайной ростверковой конструкции

Перед тем, как сделать расчет количества материалов, необходимо составить чертежи будущей конструкции. Армирование свайного фундамента выполняется, если в создании системы используются буронабивные сваи и ростверк. Винтовым элементам укрепление при помощи арматуры не требуется. В работе потребуются рифленые прутья из металла. Их толщина составляет 10-14 мм, зависит от степени нагрузки на систему из ростверка и свай.

В расчете количества материала для ростверковых свай нужно ориентироваться на строительные нормы. Для каждого элемента потребуется 4 прута. Их длина равна высоте сваи, к которой нужно прибавить 35 см. Они потребуются для создания связки ростверка и свайных опор. К примеру, если в конструкцию входит 20 буронабивных ростверковых элементов высотой 2 метра, для их армирования потребуется: 20х4х2,35=188м.

В армировании свай фундамента кроме этой арматуры потребуется вязальная проволока. При расчете необходимого количества материала можно ориентироваться на примерную норму расхода. На создание трех соединений в каждой ростверковой свае уходит около 2 метров материала.

Можно соединять элементы при помощи сварки. Но специалисты рекомендуют использовать такие способы, только если армирование буронабивного фундамента выполняется с применением проволоки марки «С». В остальных случаях применяется соединение проволочными петлями.

Армирование ростверка

Осуществляя расчет армирования ростверка свайного фундамента, нужно учитывать, что каркас состоит из двух поясов, соединенных вертикальными прутьями. В создании поясов применяется только ребристая арматура, обеспечивающая надежное сцепление с бетоном. Вертикальные прутья могут быть гладкими, они не несут нагрузки, лишь соединяют пояса.

Армирование ростверков свайных фундаментов начинается с формирования нижней части конструкции. Ей необходимо обеспечить идеальное горизонтальное положение. Для этого используются:

• бруски,
• кирпичи,
• специальные пластиковые бобышки.

При выборе длины шага необходимо исключить риск прогибания арматуры. Крайние прутья должны находиться в 3-4 см от стенок опалубки.

В армировании свайно-ленточного фундамента, ростверкового на буронабивных сваях верхний пояс создается с использованием подвесов. Рассчитывая длину этих элементов, необходимо учитывать, что над прутьями должен быть слой раствора высотой около 4 см. Созданные пояса соединяются вертикальными прутьями, фиксируются с арматурой, выступающей над сваями. После создания каркаса выполняется заливка бетона.

От того, насколько качественно будут созданы металлические каркасы для бетонных ростверковых конструкций, напрямую зависит прочность, долговечность здания. Не стоит подвергать его риску. Поручите выполнение расчетов профессиональным специалистам нашей компании.

Перезвоним в удобное Вам время!

Источник: https://fundament98.ru/fundaments/rostverkovyj-fundament/armirovanie-rostverka.html

Буронабивные сваи, применение, конструирование

Буронабивная свая – пространственный стержень, который располагается вертикально в грунте, являясь при этом связующим элементом между расположенным выше зданием и основанием. Он удерживается в равновесии за счёт сил трения между поверхностью сваи и грунтом.

Когда применяются буронабивные сваи

Буронабивные сваи целесообразно применять в следующих случаях:

• При внутренней плотной застройке между существующими зданиями, когда отсутствует возможность вести какие-либо работы при устройстве котлована, ввиду обрушения соседствующих зданий. Такая необходимость, например, возникает при техническом перевооружении предприятия, когда существующий цех демонтируется, а на его месте устраивается новый. А также в случаях, когда невозможно использовать забивные и вдавливаемые сваи. См. Рисунок №1.
• При повышенном расположении уровня зеркала воды, когда отсутствует возможность вести земляные работы из-за постоянного затапливания котлована водой. При этом в устройстве искусственного водопонижения нет необходимости, ввиду отсутствия в проектируемом здании технического подполья, цокольного этажа или подвала. Пример см. на Рисунке №2 и Рисунке №3.
• При наличии слабых грунтов. См. Рисунок №4. На нём видно, что верхние слои грунта с ИГЭ №1 по ИГЭ №4, составляют слабые слои грунта, а далее идут грунты с хорошей несущей способностью. Поэтому в этом месте необходимо сваей разрезать верхние слои и закрепиться в нижних слоях грунта. В противном случае, здание может «поскользнуться» на суглинках, так как они просто лопнут под нагрузкой и фундамент, вместе с вышележащими этажами просядет вниз, пока не упрётся в плотные слои песка.

Рисунок №1 – Строительство нового «Смесительного цеха» внутри завода по производству силикатного кирпича.Рисунок №2 – Объект: «Очистные сооружения производственных сточных вод» в Ярославской области, Рыбинский район. Инженерно-геологический разрез.Рисунок №3 – Объект: «Очистные сооружения производственных сточных вод» в Ярославской области, Рыбинский район. Сводная ведомость лабораторных испытаний грунтов.Рисунок №4 – Инженерно-геологические характеристики грунта.

Недостатки фундамента из буронабивных свай

• Невозможность устройства под зданием техподполья, подвала или цокольного этажа.
• Минимальная глубина сваи по СНиП в 3000 мм выставляет рамки грамотного планирования вышележащих этажей с перераспределением усилий. В противном случае, выгоднее использовать фундамент ленточный мелкого заложения ввиду его экономичности.

В каких нормативных документах регламентируется качество таких свай

— СП 24.13330–2011 (СHиП 2.02.03–85) «Проектирование фундаментов из разных типов свай»

Как выбирать материалы для буронабивных свай

— Минимальную марку бетона следует назначать не менее B15 для таких свай. Но чем ниже марка бетона, тем ниже долговечность конструкции при работе под нагрузкой.

— Минимальный класс вертикальной арматуры расположенной вдоль длины сваи следует принимать не ниже А300, но следует помнить о том, что он зависит от прочности бетона, так как речь идёт о совместной работе железобетонной конструкции. Чем ниже прочность бетона, тем выше диаметр продольно арматуры. Арматура стоит дороже, чем бетон, поэтому есть смысл поиграть с комбинированием данных материалов между собой. Поперечную арматуру можно изготавливать из любого класса, но «правило свариваемости» их между собой и «конструкторские требования» должны соблюдаться.

— Марка морозостойкости бетона напрямую зависит от проектируемого срока службы бетона. В России 4 времени года (лето, зима, осень, весна), а дома люди строят на века, т.е. 80-100 лет. Значит, марка морозостойкости бетона в этом случае будет равна: 80х4 = F320.

— Марка по водонепроницаемости зависит от давления грунтовых вод на поверхность бетона. Чем выше значение, тем большее давление воды выдержит структура бетона, и при этом не пропустит влагу через себя. Чтобы определиться с этим показателем, нужно знать подпор воды на строительной площадке.

— На сульфатостойкие добавки следует обращать внимание, если строительство ведётся вблизи или на территории с агрессивной средой.

Как сконструировать буронабивную сваю

Буронабивные армированные сваи для промышленного и гражданского строительства конструируют с поперечным сечением в виде окружности. Диаметр окружности взаимосвязан с длиной сваи расчётом на проектирование сваи с типом работы «висячий стержень в грунте». Конструктивная длина сваи – это вертикальный отрезок, который равен разнице между нижней отметкой ж/б ростверка и проектируемой отметкой обреза сваи по низу. Марка бетона, заглубление сваи в ж/б ростверк, класс рабочей продольной арматуры и поперечной арматуры определяется по расчёту.

Пример конструктивного определения диаметра сваи: допустим, что наружная кирпичная стена здания толщиной 510мм, значит ж/б ростверк следует принимать кратно 100мм, т.е. 600мм шириной. Из полученного значения вычитаем минимальное значение анкеровки конструкции сваи с конструкцией ростверка с обеих сторон по 100мм и получаем: 600мм-100мм-100мм=400мм. Значит, минимальный диаметр сваи для начала расчёта равен D=400мм.

Ж/б свая имеет вид пространственного вертикального цилиндра. Если мысленно сделать сечение вдоль длины ж/б ростверка, который имеет вид многопролётной балки, то получим разрез в виде прямоугольника «в плоскости действия усилий», внутри которого присутствуют напряжения от изгибающего расчётного момента и поперечной расчётной силы.

Если мысленно сделать сечение поперёк длины ж/б ростверка, т.е. поперёк наружной стены здания, то мы тоже получим прямоугольный разрез, но уже «из плоскости действия усилий», в сечении которого уже будут отсутствовать напряжения от изгибающих моментов и поперечных усилий.

Все пространственные ж/б конструкции собираются из пространственных каркасов, и буронабивная свая не исключение. Рабочая арматура внутри которой располагается как «в плоскости действия усилий», так и «из плоскости действия усилий», где расчётное статическое напряжение при проектировании отсутствуют.

У сваи с поперечным сечением в виде окружности – ядро сечения тоже будет представлено в виде окружности, размеры которого находятся по расчёту. Внутри ядра сечения действуют напряжения только одного значения, по отношению к свае – это сжатие, по тому, что она расположена в грунте, а наружная стена давит на сваю от верха к низу через ж/б ростверк, поэтому внутри сваи будут усилия сжатия, а сама эпюра напряжений будет трапециевидной.

Арматурный каркас сваи.

Следовательно, каркас из арматуры будет в виде окружности. А продольные стержни каркаса будут находиться в промежутке между внешней гранью круглого ядра сечения, и внешней гранью ж/б сваи, т.е. в той зоне бетона, где преобладают растягивающие напряжения. Это связано с тем, что бетон является искусственным камнем, который слабо работает на растягивающие усилия, а арматурная сталь компенсирует на себя все эти издержки.

После сборки каркаса, он как самостоятельный элемент ставится в проектное положение внутри пробуренной полости в грунте, затем приводится в вертикальное положение и крепится фиксирующими элементами с последующей заливкой бетонным мелкозернистым раствором.

Как сконструировать стык сваи с ростверком

Буронабивная свая — это независимая отдельностоящая конструкция, которая является самостоятельным элементом в совокупности с другими частями здания. Примыкающим элементом, с которым она напрямую стыкуется – это монолитный армированный ростверк. С другими элементами здания она связана поэтажно через стыковку отдельных конструкций здания друг с другом, через передачу нагрузки от самого верха сверху к низу при вертикальной сборке, где свая располагается внизу этой схемы, образуя с ростверком жёсткий неподвижный диск с грунтом основания.

Каркас ростверка.

Для создания жёсткого сопряжения собирают жёсткий стык узла обреза сваи с монолитным телом ростверка. Жёсткость и равно устойчивость стыка сваи с ж/б ростверком зависит от глубины анкеровки рабочей арматуры, в составе пространственного единого каркаса сваи, внутрь тела ростверка.

Длина анкеруемого стержня определяется расчётом от внешних усилий здания от самого неблагоприятного сочетания комбинаций при разных типах загружений. Анкеруют арматуру стержней в виде прямого участка или при помощи отгибов по определённому радиусу, опираясь на положения СП 52–101–2003.

Анкеруемый стержень + защитный арматурный слой бетона = проектируемая, конструируемая высота ж/б ростверка, которая, в свою очередь, будет единой как «в расчётной плоскости» направления усилий, так и «из расчётной плоскости» направления усилий.

Не выполнение данного условия приведёт к выпучиванию сваи из ж/б ростверка из-за бокового неравномерного давления грунта, с образованием вертикальных трещин в месте их пересечения.

А так мы имеем компенсатор, который препятствует свае работать в этом случае как самостоятельный элемент в плоскости наименьшей жёсткости, и обеспечивает совместную работу поперечного сечения ж/б ростверка с оголовком сваи. В этом случае внутренние напряжения перераспределяются. Исходное положение этих конструкций относительно друг друга не изменяется.

А также сохраняется единый принцип их совместной работы между собой. Наличие малых и больших эксцентриситетов тем самым нивелируется, что ведёт к сохранности соосности привязок центров осей симметрии ж/б свай с центральной осью симметрии сечения монолитного ростверка.

Армирование продольными стержнями ростверка включает в себя огибание вертикальных выпусков из ж/б сваи, как по наружному, так и по внутреннему обмеру стыкуемого узла. Горизонтальная арматура ростверка закрепляется с выпусками из сваи при помощи специальной вязательной проволоки по ГОСТу 3282–74. При этом получается надстройка в виде многоэтажной сборки, где один элемент является основанием для другого, с расцентровкой арматурных продольных пространственных элементов в виде каркасов в теле ж/б элемента.

Продольные стрежни огибают ростверк по контуру, располагаясь между наружной гранью ядра сечения в виде ромба и защитным слоем бетона, внутри растянутой зоны поперечного сечения ростверка. При детальной прорисовке видно, что ядро сечения обжато равномерным армированием со всех сторон.

Для обеспечения долговечности фундамента желательно покрыть его гидроизоляцией. О том как это делают можно узнать подробнее в статье: гидроизоляция элементов фундамента, её виды, технологии нанесения.

Источник: https://dompodrobno.ru/buronabivnye_svai/