Формула Герсеванова для расчета отказа свай

Как оформляется отказ сваи при забивке

Чтобы обеспечить правильное направление сваи, первые удары производят с ограничением энергии удара.

Затем энергию удара молота постепенно увел-ют до макс-ной.

От каждого удара свая погружается на опр-ную величину, кот-я ум-ется по мере углубления.

В дальнейшем наступает момент, когда после каждого удара свая погружается на одну и ту же величину. Погружение свай произв-ся до проектной отметки, поэтому не могут не доходить до проектной отметки. Допускается недопогружение до 10% от длины сваи.

Общее кол-во недопогруженных свай- 10-15% от общего кол-ва. Отказ – величина погружения сваи за один удар. При этом факт-кий отказ не должен превышать расчетного (контр-ого) значения.

Динамические испытания свай с определением упругого отказа

Разность величин погружения свай на максимальную глубину и остаточного отказа называют упругим отказом.

Геометрические параметры сваи: длина 35 метров, диаметр ствола 325 мм, для обустройства одного из объектов месторождения нефтегазовой отрасли.

Характеристики могут задаваться на основе данных статического зондирования или на основе табличных данных (сводная таблица физико-механических свойств грунтов).

Новости ООО «Базис»

При погружении свай через песчаные грунты величина отказа с глубиной резко уменьшается и в некоторых случаях может достигнуть нуля. В данном случае под острием сваи образуется переуплотненное ядро, а вдоль ствола сваи за счет отжатия (миграции) воды возникает «сухое» трение.

Отток воды от источника колебаний в песчаных грунтах связан с хорошей фильтрующей способностью песков.

В результате свая перестает погружаться, отказ сваи становится равным нулю. Для увеличения отказа сваи ей необходимо предоставить отдых, т.е. остановить забивку на 3…5 дней.

За это время в околосвайном пространстве восстанавливается поровое давление, грунтовая вода снова подходит к стволу сваи, трение снижается. В результате сваю можно дальше добивать до проектной отметки погружения, т.к. При погружении свай через водонасыщенные глинистые

Поэтому нельзя просто так приехать на участок и забить сваи, на которых позже начать работы предварительно не рассчитав особенности почвы и другие технические моменты.

Без предварительных расчетов ваши сваи могут уйти под землю.

После этого можно определить среднее значение данной величины. Если используется молот для расчета величины залога, то требуется всего лишь 10 ударов молота.

Если используются вибропогружатели или вдавливающие устройства, то залог определяется по единицам времени. Любые действия со сваи должны проходить до полного отказа стержня опускаться глубже. Ложный отказ. На практике мы можем убедиться, что в процессе забивки сваи случаются остановки.

Понятие несущей способности свай

Не соблюдение выше указанных условий, может вызвать разного рода разрушения в железобетонной свае.

Так на ниже представленной фотографии показаны основные дефекты, которые могут образовываться на сваи в момент погрузо-разгрузочных работ и при забивке. Основные дефекты, которые могут образовываться в сваи в момент погрузо-разгрузочных работ и при забивке.

• Дефект в виде разрушения бетона в голове забивной сваи (размочаливание головы) (см. фото в левом нижнем углу) может произойти, если при забивке будет использоваться молот с весом меньше веса самой сваи, или энергией удара меньше 15Р.
• Дефект в виде слома сваи (появления трещин в защитном слое) может возникнуть в случае не правильного складирования данного элемента. То же самое может произойти, если вес ударной части молота при забивке будет более чем в полтора раза превышать вес сваи.

Расчёты, проводимые для определения отказа сваи

Расчет отказа сваи определяет ту проектную отметку, при выходе на которую свая полностью обеспечивает необходимую несущую способность. Для максимально точного определения параметров отказа выполняется несколько важных испытаний:

1. статистические;
2. динамические;
3. испытания грунтов;
4. испытания зондов;
5. зондирование статистическое.

Расчетный отказ сваи выполняют профессиональные специалисты.

По результатам инженерно-геологических изысканий собирают необходимую для расчетов информацию. А непосредственно для определения отказа сваи используются следующие формулы:

где

А — площадь сечения сваи;

М — коэффициент, зависящий от вида грунта;

Ed  — расчетная энергия вибропогружателей или удара молота;

m1 —  масса молота или вибропогружателя;

m2 — масса сваи и наголовника;

m4 — масса ударной части молота;

Sa — остаточный отказ сваи

Sel — упругий отказ сваи.

На практике возможно три варианта развития событий при создании свайного поля:

1. Свая превысила проектную отметку отказа и углубилась дальше. В таком случае забивание продолжают до тех пор, пока опора не выйдет на уровень отказа. После этого определяют возможность применения данной сваи в дальнейшем строительстве и корректируют выполненные расчеты с учетом практически полученной глубины. Это работа архитектора.
2. Свая вышла в пределах допуска на расчетный отказ. Это оптимальный вариант, который позволяет продолжать строительство в рассчитанном темпе.
3. Свая не достигла расчетного отказа. Тогда рассчитывают полученную несущую способность и планируют дальнейшие действия.

В любом случае есть варианты для дальнейшей работы, которые помогают достигнуть желаемой прочности и технических характеристик.

https://youtube.com/watch?v=BQOfJxPDmco

Отказ сваи определяется множество показателей. Для того, чтобы расчет отказа при забивке свай был выполнен верно, то используют следующие показатели:

• Площадь сечения используемой сваи. Производство опор выполняется в различных габаритах и при разработке проекта необходимо подобрать оптимальный вариант. При увеличении сечения сваи в геометрической прогрессии увеличивается создаваемая плотность прилегающего грунта.
• Коэффициент сопротивления грунта. Этот параметр играет важную роль для качества и особенностей погружения.
• Энергия погружения.
• Масса применяемого молота.
• Масса самой сваи.
• Остаточный отказ стержня.

https://youtube.com/watch?v=ryssX5jNuwE

Процесс забивания сваи представляет собой довольно сложный комплекс действий, который должен обеспечить должное качество возводимого основания. Поэтому строители и проектировщики должны точно соблюдать многие правила.

Услуги нашей компании

• Наша фирма предлагает услуги по забивке пробных свай и проведении их испытаний статическим либо динамическим методом. Мы готовы взяться за работу по обустройству свайного ЖБ фундамента под ключ, при этом стоимость наших услуг, в сравнении с конкурирующими фирмами, минимальна.
• Также компания обеспечивает поставки качественных железобетонных свай и стального шпунта всех распространенных типоразмеров в любых объемах. Мы можем предоставить в аренду современное копровое оборудование, способное погружать до 60-ти свай за один день.
• Если вы заинтересованы в сотрудничестве с нами, оставьте заявку с помощью нижерасположенной формы, либо свяжитесь с представителями фирмы по контактным телефонам. Мы гарантируем, что проекты любой сложности и объемов будут выполнены быстро, качественно и не дорого.

Что такое отказ сваи?

Отказ — это средняя величина погружения забиваемого стержня в грунт в залоге за десять ударов сваебойной машиной. Данная величина измеряется в сантиметрах.

Определяется когда свая входит в очень плотный грунт, и не имея возможности дальше в него заглубляться, начинает понемногу разрушаться от ударов сваебойного механизма.

Определение

Величину отказов определяют с помощью постоянных измерений глубины погружения стержней. Устанавливают стержни, в место погружения, и измеряют, на сколько миллиметров она заглубилась от собственного веса.

После этого опускают на неё молот и определяют глубину погружения от их общего веса. При погружении стержня, подсчитывают, сколько раз ударил молот на каждый метр опускания.

Когда забиваемая свая приближается к проектной отметке, её забивают залогами по десять ударов, глубина залога измеряется с погрешностью до 1 миллиметра.

Истинный отказ

Данный отказ имеется возможность определить не ранее чем через 6-8 недель после отдыха стержней. Это исследование считается конечным результатом. В процессе инженерных исследований, построений специальных геологических разрезов методом бурения, выявляется проектная отметка расположения свай.

При строительстве нужно стараться выходись на эту отметку, то есть расчётный отказ свай должен совпадать с реальным.

Ложный отказ

В процессе погружения стержня в результате её вдавливания в грунт происходит уплотнение некоторого объема почвы вокруг сваи.

Это затрудняет процесс устройства фундаментов, и измерения погружения стержней становятся не точными. Это явление называется ложным отказом сваи.

Для чего нужен отказ сваи?

Расчётный отказ – величина сугубо проектная. При достижении данной величины свая погрузится до определённой отметки и сможет нести определённую нагрузку. Фактический отказ сваи нужен для того чтобы сравнивать его с расчётным отказом.

Как произвести расчёт

После того как процесс забивки завершен, требуется финишный расчет несущей способности изготовленной конструкции. Для этого требуется несколько параметров:

• тип и масса устройства, которое использовалось для этой работы;
• вес молота в его ударной части;
• используемая для забивки энергия механизма;
• сопротивление грунта, меняющееся в зависимости от его индивидуального строения;
• сопротивление и площадь сечения забитых свай;
• вес конструкции;
• остаточный и упругий отказы стержня.

Чтобы из всех этих параметров произвести вычисления, требуется специальная формула:

Для получения несущей способности различных типов грунта стоит воспользоваться таблицей:

Чтобы предвидеть возможные ошибки в расчетах, после завершения работ производится испытание забитых свай на предмет достижения ими твердых грунтов.

Расчет глубины прохождения сваи до отказа является важным этапом в строительстве. Так как он позволяет поставить фундамент на прочном основании. Измерения производят на разных этапах работ.

Глубина отказа рассчитывается во время составления проекта, в процессе забивки свай и по завершении этого процесса. Полученные данные тщательно сверяются, а выявленные расхождения проверяются. Всё это позволяет заложить прочное основание, которое станет первым шагом в строительстве прочного и уютного дома.

Кафедра «Строительное производство»

Министерство
образования и науки РФ

ФГБОУ
ВПО «БРЯНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ
АКАДЕМИЯ»

МЕТОДИЧЕСКИЕ
УКАЗАНИЯ

к практической
работе

«Расчет
параметров организации и производства

свайных
работ»

по дисциплинам
направления подготовки

270100 «Строительство»

Брянск
– 2012

Министерство
образования и науки РФ

ФГБОУ
ВПО «БРЯНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ

ИНЖЕНЕРНО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ
АКАДЕМИЯ»

Кафедра
«Строительное производство»

Утверждено

Научно- методическим

Советом БГИТА

Протокол №________

«_____» ____________
«______»

МЕТОДИЧЕСКИЕ
УКАЗАНИЯ

к практической
работе

«Расчет
параметров организации и производства

свайных
работ»

по дисциплинам
направления подготовки

270100 «Строительство»

Брянск
– 2012

Составитель:
Новиков В.А., доцент кафедры

«Строительное
производство» БГИТА

Рецензент:
доцент к.т.н. Рубцов А.В. кафедры

«Строительные
конструкции» БГИТА

Рекомендованы
учебно-методической комиссией

строительного
факультета, протокол №___ от ___________.

1	Введение
2	Цель занятия	5
3	Расчёт сваебойного молота	5
3.1	Теоретическая часть	5
3.2	Пример расчёта	9
4	Расчет контрольного «отказа» при забивке свай	10
4.1	Теоретическая часть	10
4.2	Пример расчёта	12
	Литература	14
	Приложение А Основные характеристики молотов	15
	Приложение Б Бланк оформления отчёта	19

Введение

Свайные фундаменты
во многих случаях строительства зданий
и сооружений с учетом затрат на
строительство, а тем более с учетом
последующих эксплуатационных затрат
обладают наименьшей себестоимостью по
сравнению с другими типами фундаментов.
/В слабых грунтах замена ленточных
бетонных фундаментов на свайные сокращает
объем земляных работ на 70-85%, сокращает
расход бетона на 25-40%/. В настоящее время
устройство свайных фундаментов относится
к высокоме-ханизированным индустриальным
строительным работам. Удельный вес
свайных фундаментов составляет около
27% от общего объема фундаментов /по видам
строительства: до 40% в промышленном, до
50-70% в жилищном/. Наиболее массовыми по
применению /88-90%/ являются забивные сваи,
хотя экономически целесообразным
является возрастание /очевидно с
уменьшением объема традиционных забивных
полнотелых квадратных свай в 1,5-2 раза/
удельного веса прогрессивных видов
свай: предварительно-напряженных,
пирамидальных, свай-колонн, составных,
набивных, свай с переменным сечением
по длине, безростверковых свайных
фундаментов, тавровых и пирамидальных
свай с консолями для зданий и сооружений
с распорными нагрузками, свай с развернутым
поперечным сечением, полых квадратных
и круглых.

На стадии
проектирования производства свайных
работ решаются задачи: расчеты объемов,
сроков и стоимости работ, вида и количества
сваебойных машин, определение
технологической структуры процесса
устройства свайного фундамента,
параметров технологического и
конструктивного контроля обеспечения
заданных /проектных/ свойств фундамента,
например, его несущей способности,
технико-технологических параметров
работы машин /производительность,
энергия удара и др./, обоснование
технологической схемы /последовательности
и направлений/ устройства свай по полю.

Расчет свайного фундамента v8.24 EXCEL 2010 и выше

Преимущества:
— концепция «одного экрана» весь расчет на одном экране.
— не нужно вводить все характеристики грунтов (те характеристики что не используются в расчете затеняются
— возможность задать произвольный ростверк по координатам
— не требует лицензии, т.к. отчет — это имитация ручного расчета
— предупреждает о различных ошибках ввода данных
— несущая способность сваи указана отдельно под нижним концом и по каждому слою.

Возможности:
— определение несущей способности одиночной сваи (забивная, буровая, набивная) + ОТЧЕТ
— определение фактич. нагрузок на сваи в кусте + ОТЧЕТ
— расчет ростверка на продавливание колонной + ОТЧЕТ
— расчет ростверка на продавливание угловой сваей + ОТЧЕТ
— расчет по прочности наклонных сечений ростверков на действие поперечной силы + ОТЧЕТ
— расчет ростверка на изгиб (подбор арматуры в плитной части) + ОТЧЕТ
— подбор арматуры в подколоннике
— расчет свай на совместное действие вертикальной и горизонтальной сил и момента
— расчет осадки куста
— определение величины остаточного отказа от 1 удара.

Постараюсь ответить на все Ваши вопросы, а так же готов выполнять подобные расчеты на заказ.
группа VK https://vk.com/excel_gryzunov

Отказ ложный отказ и отдых сваи сп

Также причиной нулевой продуктивности забивки сваи может стать отток воды от контактирующих со стенками сваи грунтов, в результате чего возрастает сила «сухого» трения почвы о ствол сваи. Рис 1.3: Схема оттока грунтовых вод при забивке свай В таком случае погружение сваи прекращается на определенный срок от 3 до 7 дней.

1. Рекомендации Рекомендации по проектированию и устройству свайных фундаментов с погружением свай до заданной отметки
2. Залог сваи
3. Отказ при забивки свай
4. Основные термины и определения
5. Технология устройства свай
6. Отказ сваи
7. Расчет отказа свай
8. Глава V. ФУНДАМЕНТЫ ИЗ ЗАБИВНЫХ СВАЙ И ШПУНТОВЫЕ ОГРАЖДЕНИЯ
9. Журнал забивки свай
10. Расчет отказа сваи

Глава V.

Отказ сваи

• Масса ударной молота. • Упругость отказов стержня. — М — коэффициент, зависящий от вида грунта

— А — площадь сечения сваи — Sel- упругий отказ сваи — Ed — расчетная энергия вибропогружателей или удара молота — m1 — масса молота или вибропогружателя — m2 — масса сваи и наголовника — m4 — масса ударной части дизель молота — Sa — остаточный отказ сваи

Расчет отказа сваи при забивке

Это величина, на которую опора готова погружаться.

https://youtube.com/watch?v=WAeuQsQHH-o

Ложный отказ сваи может произойти из-за медленного или слишком часто ритма забивания опоры.

Также такую задержку могут вызвать особенности слоев грунта. В любом случае, если остановка погружения происходит до выхода на заданную расчетную глубину, или до отметки залога, то следует продолжать работы. Истинный отказ сваи является конечной целью.

Благодаря проектным работам и предпроектным изысканиям удается выявить эту отметку и необходимо на неё выходить.

Определение проектного отказа свай

В дорожном строительстве с такими усло­виями приходится встречаться при возведении фундаментов опор мостов и других водопропускных сооружений.

Перемычками называют временные сооружения, предназначенные для ограждения места постройки фундамента от поверхностных вод.

Перемычки используют не только для постройки фундамента, но и для возведения дру­гих частей сооружения, расположенных ниже горизонта вод.

Отказ залог сваи

Кроме этого, важно точно провести геологические изыскания на объекте и вычислить глубину отказа сваи – так удастся оптимально использовать возможности свайного основания и предотвратить его разрушение. Проектный отказ сваи это определенный на основе множества исходных данных уровень грунта, на котором погружение сваи становится проблемным

Отказ измеряется в миллиметрах

Отказ измеряется в миллиметрах.

Важным понятием в производстве забивных работ является залог сваи.

Это величина, на которую опора готова погружаться.

Отказ сваи: понятие и расчеты

Это явление называется ложным отказом сваи.

Расчётный отказ – величина сугубо проектная.

При достижении данной величины свая погрузится до определённой отметки и сможет нести определённую нагрузку. Фактический отказ сваи нужен для того чтобы сравнивать его с расчётным отказом.

Для расчёта несущей способности свай сначала проводят всевозможные испытания:

1. Статистическое зондирование.
2. Испытание свай (статистические и динамические).
3. Исследование грунтов.

Расчёт производится согласно СНИП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты». Где:

1. Sel — упругий отказ сваи
2. m4 — масса ударяемого элемента;
3. m1 — масса ударяемого приспособления;
4. Ed — расчётная энергия от удара молота по стержню
5. m2 — масса стержня и наголовника;
6. А – поперечная площадь сваи;
7. Sa — остаточный отказ сваи
8. М – специальный коэффициент категории грунтов;

Что такое отказ сваи при забивке

Суть этого принципа заключается в следующем: измерения производятся после определённого числа ударов, а полученное значение потом делится на их количество.Измерение залога сваи зависит от типа сваебойного механизма.

Если он оснащен дизельным молотом одиночного типа, то измерения можно производить после 10 ударов.При применении гидромолота лучше опираться не на количество ударов, а на время работы механизма.

Расчетный период чаще устанавливается в минуту. Затем требуется узнать, сколько ударов произвел гидромолот за отведенное время, а после разделить полученную глубину сваи при забивке на число ударов.В современном строительстве сваи можно не только вбивать, но и вдавливать. Для этого используются специальные механизмы.

Так как гидромолот не приспособлен наносить удары по свае, залог также рассчитывается исходя из времени его работы. С таким устройством работы выполняются в несколько приёмов.

Расчёты проводимые для определения отказа сваи

Чтобы провести проектные расчеты по определению отказа железобетонной сваи необходимо обладать следующей исходной информацией:

• Масса ударной части сваебойного молота, с помощью которого производится погружение сваи;
• Общая масса сваебойного оборудования;
• Фактический коэффициент сопротивления почвы, определенный в процессе геодезических изысканий;
• Массогабаритные характеристики погружаемой сваи — площадь ее сечения и вес;
• Ударная энергия, которую развивает использующееся для забивки сваи оборудование;
• Величина упругого и остаточного (фактического) отказа, полученная в процессе забивки пробных свай.

Расчет проектного отказа свай может проводиться по одной из двух формул, выбор которых зависит от величины остаточного отказа (Sa) пробных свай. Если предварительная забивка показала, что величина Sa меньше 2 миллиметров, используется формула:

Если показатель Sa превышает 2 мм., используется формула:

В которых:

• А — площадь сечения ствола сваи;
• М — фактический коэфф. сопротивления грунта;
• Еd — ударная энергия использующегося сваебойного оборудования;
• м1 — общая масса ударного молота либо вибропогружателя;
• м2 — совокупная масса наголовника сваебойного механизма и сваи;
• м4 — вес ударной части сваебойного оборудования;
• Sа — величина остаточного отказа пробных свай;
• Sеl — упругий отказ пробных свай.

Полученная величина отказа является проектной, именно с ней сопоставляется фактический отказ и принимается решение о завершении погружения опоры либо необходимости выжидания отдыха грунта для последующей добивки сваи.

Отказ сваи, что это такое, как определяется отказ сваи и для чего

Отказом сваи называют значение, определяющее глубину погружения сваи  под ударом сваебойного молота. Отказ измеряется с точностью до 1 мм.

Поскольку измерить осадку от единичного удара молотом сложно, отказ принято определять с помощью среднего значения серии из 10 ударов (залог).

Говоря  простым языком отказом сваи называют ее «отказ», неспособность продвигаться далее вглубь грунта ввиду его высокой твердости (плотности).

Что такое залог сваи

Залог — это серия холостых  ударов (больше 3) молотом по свае при которых определяется средний отказ.

Если погружение сваи производится дизельным молотом, залог принято считать равным 10 ударам. Если же при забивании свай используется молоты двойного действия или вибропогружатели, залог измеряется количеством ударов в единицу времени (за 1 минуту).В любом случае погружение сваи производится до достижения проектного значения отказа.

Истинный и ложный отказ сваи

Ложный отказ —  отказ во время забивки свай

Истинный отказ —  можно получить после отдыха (периода в течение 3-6 недель после снятия статической нагрузки на сваи).

График  зависимости роста несущей способности сваи со временем в глинистых грунтах.

•     Р.нач – начальная несущая способность сваи в момент забивки;
•     Р.max – максимальная несущая способность сваи;
•     Т = (3…6) недель – период относительно быстрого возрастания несущей способности сваи;
•     t1, t2 – время испытания сваи;
•     Р1, Р2 – несущая способность сваи, соответственно в момент времени t1 и t2.

Для чего нужен отказ сваи?

Расчетный отказ сваи является проектной величиной, достижение которой свидетельствует о том, что свая способна нести проектную нагрузку, и забита до проектных расчетов (до показателя так называемого проектного отказа).Чтобы расчеты по определению несущей способности сваи были наиболее точными, в условиях полевых испытаний проводятся:

Расчет несущей способности сваи

Для расчетов используются данные, полученные в ходе геологических исследований грунтов на строительном участке.В зависимости от фактического значения остаточного отказа —  sa , — который может быть >  или <  0,002 м, используется одна из формул определения значения предельного сопротивления сваи Fu.

Дополнительно о сваях:

Формулы расчета несущей способности сваи

формулы №18 и №19

В формуле расчета отказа используется несколько параметров, в частности:

• А — площадь сечения сваи;
• М — коэффициент, зависящий от вида грунта;
• Ed  — расчетная энергия вибропогружателей или удара молота;
• m1 —  масса молота или вибропогружателя;
• m2 — масса сваи и наголовника;
• m4 — масса ударной части молота;
• S_a — остаточный отказ сваи
• S_el — упругий отказ сваи

Практическое применение данных об отказе свай

Величина отказа сваи, полученная в результате  расчета по формуле 18 и №19 СНИПА, является проектной. Например, если в результате свайных работ, а именно погружения свай до проектной отметки, полученные показатели отказа свай превышают расчетные характеристики, принимается решение о необходимости их дополнительного заглубления для увеличения несущей способности.

• Если практические показатели соответствуют проектным показателям отказа, делается вывод о способности конструкции нести проектную нагрузку.
• Ели отказ сваи регламентируется строго, но при этом точность достижения заданной проектной глубины является второстепенной, недобивка сваи до 50 см считается приемлемой.

Видео в тему: обрубка оголовков  свай

Метод орубки оголовков используется если свая дает отказ и нет возможности ее погрузить на заложенную глубину

Ста­тьи в тему:

Проектный отказ сваи — это страшно для постройки или нет?

В современном мире новых технологий при выполнении строительных работ акцент делается на экономичности.

Одной из таких новинок является свайный фундамент. При его монтаже одним из главных факторов является расчёт и отказ сваи.

Что это за величина?

Отказ сваи в строительстве – это величина, которая показывает, насколько углублена конструкция. При этом её нижнее основание должно упираться в прочные глубинные грунты, которые обладают высокой плотностью. Отказ сваи это мера, суть которой заключается в размере частичного углубления устройства после единичного удара молота. Существует специальный прибор, который позволяет измерять данную величину – прогибомер. Его погрешность составляет одну десятую миллиметра. Рассматривают два вида отказа – по проекту и по факту. Проектный рассчитывается с помощью формул на основании строительных норм при проектировании фундамента.

Проектный отказ сваи определяется с учётом характеристики грунтов, свай и техники, которая используется для забивки конструкции. Погружение железобетонного столба считается выполненным тогда, когда отказы по проекту и по факту совпали.

Залог в свайном фундаменте

На практике определить величину продвижения столба после единичного удара молота невозможно, поэтому при расчёте этой величины применяют такое понятие, как залог сваи. Залог – это определённое количество ударов механизма, с помощью которого производят забивку. Или промежуток времени, в течение которого работает механизм.

Процесс забивания сваи

Залог зависит от используемого оборудования:

Если используется дизельный молот одиночного действия, то серия залога состоит из десяти ударов. Если используется механизм двойного действия (гидромолот), то залог рассчитывается за одну минуту работы техники.

После того как произведено количество ударов равное залогу измеряют глубину погружения. Если механизм работает по времени, то необходимо сосчитать количество ударов за это время. Разделив длину погружения на количество ударов, получим среднюю величину углубления свайного столба за один удар. Полученный результат сверяется с проектным отказом. При их совпадении завершается работа. Но очень часто бывает так, что фактически погружение почти прекратилось, а отказ сваи отличается от проектных данных. Причиной этого может быть:

Нижняя часть конструкции попала на твёрдый пласт почвы, который создаёт сопротивление при ударных нагрузках. Произошёл отток воды от грунтов, которые контактируют с основанием свайного столба. Уменьшилась влажность почвы, следовательно, увеличилась сила трения о ствол.

Решить проблему можно временным прекращением работ на 5–7 суток. За это время почва ослабевает и следует завершить механизм забивки до получения нужного результата.

Ложный отказ сваи

Во время погружения конструкции происходит уплотнение почвы по причине выдавливания свайным столбом определённого её объёма. Поэтому показатели сразу после завершения работ могут быть неточными для определения прочности конструкции. Этот показатель называют ложным отказом. Особенно это касается глинистых и песчаных грунтов. Посмотрите видео, как забивают сваи специализированным оборудованием.

После некоторого перерыва в работе грунты, соприкасающиеся с основанием свайного столба, восстанавливают свою первоначальную структуру. Показатели, снятые после периода отдыха, называют истинным отказом. Продолжительность отдыха зависит не только от видов грунтов. Значение имеет плотность и влажность однотипной почвы. Иногда этот период может доходить до нескольких недель.

Как производить расчёт?

После погружения конструкции на определённую глубину с учётом всех данных рассчитывается её несущая способность.

Дом на винтовых сваях

Рассмотрим параметры, которые учитывают при расчёте:

Механизм, используемый при забивке и его масса. Масса ударной части молота. Постоянная величина сопротивления грунта, которая для разных видов грунта своя. Создаёт сопротивление и площадь сечения сваи. Обязательно учитывается вес конструкции. Энергия механизма, используемого при забивании свайного столба. Остаточный и упругий отказы стержня.

Все вычисления необходимо произвести по специальным формулам.Получаем величину,которая является проектной.

Если работы не продолжать, то масса будущего строения может ослабить прочность несущей конструкции.

При закладке фундамента на забивных железобетонных сваях очень важно соблюдение всех указаний и требований проектных документов

Что называют отказом сваи

В общем виде, отказ сваи это вычисленная или, практическим путем, установленная отметка глубины, на которой происходит затруднение погружения сваи из-за состава и характеристик грунта. Перед выполнением работ по возведению свайного поля нужно не только точно определить и вынести в натуру фактическое местоположение свай

Кроме этого, важно точно провести геологические изыскания на объекте и вычислить глубину отказа сваи – так удастся оптимально использовать возможности свайного основания и предотвратить его разрушение

https://youtube.com/watch?v=KeJ0-Mj8E7U

Проектный отказ сваи это определенный на основе множества исходных данных уровень грунта, на котором погружение сваи становится проблемным. Отказ измеряется в миллиметрах.

В процессе забивания сваи молотом или вдавливания сваи специальной установкой может произойти два варианта развития событий: либо свая в какой-то момент упрется в прочный горизонт и перестанет уходить в грунт, либо она провалиться в землю полностью

Для строительства важен выход на заданную отметку, поэтому предварительное определение проектного отказа сваи крайне важно для эффективности всего строительства

Что такое забивные сваи?

Все, кто имел отношение к строительству серьезных сооружений, будь то многоэтажные и высотные здания, промышленные объекты и т.д., имеет представление, что такое забивные сваи. Забивные железобетонные сваи уже более полувека применяют на больших стройках в качестве несущих элементов фундаментов и сооружений. Стандартные сваи, которые используют в гражданском и промышленном строительстве, начинаются от сечения 300х300 мм, длиной 3-12 м. В частном малоэтажном строительстве, когда речь идет о нестабильных и сложных грунтах, проектировщики зачастую разрабатывают проекты фундаментов на основе забивных свай, потому что альтернативных вариантов фактически нет. Кошелек клиентов от таких конструкторских решений существенно страдает, ведь забивка таких свай встает «в копеечку». Существенную часть затрат составляет перебазировка и аренда тяжелой строительной техники. Зачастую все это усугубляется сложностями с подъездными путями на участок и индивидуальными особенностями самого участка. Несколько лет назад появились забивные сваи, ориентированные на малоэтажное коттеджное строительство – сваи сечением 150х150 и 200х200 мм длинами 3, 4 и 5 метров. Также появилась мини-забивная техника, способная беспрепятственно выполнять забивку таких свай в любых даже самых сложных условиях на участке. Использование забивных свай стало не только доступным по бюджету мероприятием, но во многих случаях даже и выигрышным с точки зрения общих затрат на строительство фундамента в сравнении с другими технологиями. Если же сравнивать надежность и несущую способность фундаментов на основе забивных свай с другими типами фундаментов – то в большем числе случаев, опираясь на геологические исследования грунтов и конструкторские расчеты нагрузок дома, фундаменты на забивных сваях оказываются вне конкуренции.

Итак, в статье пойдет речь, в первую очередь, о забивке железобетонных свай для малоэтажного и частного строительства, т.е. о сваях сечением 150х150 и 200х200 мм.

Залог сваи

Поскольку измерение отказа сваи требует максимально точных данных, а определить величину углубления железобетонной конструкции от одного удара сваебойного молота практически не возможно, отказ принято высчитывать на основании залога.

Залог определяется исходя из типа используемого для погружения сваи оборудования:

• При забивке свай дизельными молотами одиночного действия (ударная часть которых падает на ствол сваи под воздействием силы гравитации) в качестве залога берется серия из 10 ударов;
• При погружении свай ударными механизмами двойного действия (гидромолотами, ударная часть которых опускается в низ под воздействием гидравлического привода) и вибропогружателями залог берется за одну минуту работы оборудования.

После определения глубины погружения сваи от залога (при использовании временного залога фиксируется количество ударов сваебойного механизма) рассчитывается средняя величина погружения сваи от одного удара. Полученный отказ сопоставляется с проектными данными, на основании чего принимается решение о завершенности погружения.

Нередко встречаются ситуации, когда погружение сваи практически остановилось из-за возросшего сопротивления почвы, но снятый фактический залог не соответствует проектному. Это происходит из-за образования под острием сваи пласта твердого грунта, который уплотняется под воздействием ударных нагрузок.

Также причиной нулевой продуктивности забивки сваи может стать отток воды от контактирующих со стенками сваи грунтов, в результате чего возрастает сила «сухого» трения почвы о ствол сваи.

В таком случае погружение сваи прекращается на определенный срок от 3 до 7 дней. По истечению данного времени происходит разуплотнение грунта под острием сваи, после чего производится ее добивка до получения требуемого отказа.

Залог сваи

Важно: залог – это серия из определенного количества ударов сваебойного молота либо заданная продолжительность времени работы вибропогружателя, на основании которой высчитывается величина углубления сваи в почву.
погружения сваи

• При забивке свай дизельными молотами одиночного действия (ударная часть которых падает на ствол  сваи под воздействием силы гравитации) в качестве залога берется серия из 10 ударов;
• При погружении свай ударными механизмами двойного действия (гидромолотами, ударная часть которых опускается в низ под воздействием гидравлического привода) и вибропогружателями залог берется за одну минуту работы оборудования.

Рис 1.3: Схема оттока грунтовых вод при забивке свай