Сваи забивные железобетонные квадратного сечения без поперечного армирования ствола (стр. 1 )

Армирование свай

Условия работы и монтажа забивных и буронабивных (или буроинъекционных) свай – различны и определяют армирование.

СНиП 2-02-03 85

Армирование забивных конструкций

Не допускается неполное (по длине) армирование.

Дополнительное армирование укрепляет части сваи, испытывающие повышенные нагрузки: Верхняя часть усиливается сетками (4-5 слоев на расстоянии 5 см). Такое армирование позволит свае лучше сопротивляться ударам бабы копра; Нижняя часть усиливается конической обоймой, соединенной с арматурой. Так укрепляется остриё сваи, испытывающее при забивки значительные нагрузки при встрече с камнями и скальным грунтом.

Армирование буронабивных и буроинъекционных конструкций

При однородных грунтах у висячих свай допускается неполное армирование (нижняя часть).

а – свая – стойка, б – висячая свая
Висячими называют сваю, опирающуюся на сжимаемые грунты за счет трения. В отличии от сваи-стойки, опирающейся нижней частью на несжимаемые слои грунта.

Схема армирования буронабивных и буроинъекционных свай повторяет схему армирования забивных свай, но следующих элементы отсутствуют:

• Усиления сетками оголовка сваи;
• Монтажные петли и центрирующий штырь;
• Конические обоймы в нижней части сваи.

Армирование продольного типа

В устойчивой среднеплотной почве (суглинок, глина, супесь) можно использовать продольное армирование. Это снижает стоимость сваи, но снижает сопротивление на изгиб и растяжение. Сваи, армированные продольным способом, не допускаются к использованию в строительстве гидротехнических сооружений и в сейсмоопасных районах.

При продольном армировании, арматурный каркас состоит из параллельных стержней, образующих объемный каркас (сваи до 30х30 см – 4шт. и 6-8 шт. на сваю 40х40 см). Диаметр арматурных стержней – 12-15 мм и класс A300 (A-II) или A400 (A-III).

Армирование продольно-поперечного типа

При продольно-поперечном армировании железобетона делается пространственный каркас, из продольной (диаметр 10-15 мм и класс A300 (A-II) или A400 (A-III)) и поперечной (диаметр 6-8 мм и класс A240 (A-I) или из того же материала что и продольная) арматур. Допустимо использовать армирующую сетку, свернутую в цилиндр (для свай круглого сечения) если подходит по сечениям продольной и поперечной арматуры.

Армирование по методу предварительного напряжения

Использование предварительно напряжённой продольной арматуры позволит значительно повысить сопротивление сваи нагрузкам на растяжение и на изгиб. Для предварительно напряженной арматуры используются стали 30-ХГ2С или 35-ГС. Размер 13 – 20 мм.

В частном строительстве железобетон с предварительно напряженной арматурой применяется не часто.

Армирование узла свая – ростверк

Требуется связать продольную арматуру сваи и продольную арматуру ростверка (1,3,5) с помощью скрутки или сварки. Металлическая арматура сваи загибается и связывается с продольной арматурой ростверка сваркой или скруткой проволокой. Для надежности узла длина заделки арматуры должна превышать 35 см. Неметаллическую арматуру загнуть не получится. В этом случае, так же соединяют продольную арматуру сваи и ростверка в местах пересечения и обеспечивают заделку арматуры сваи на глубину не менее 50 см.

Сваи забивные железобетонные квадратного сечения без поперечного армирования ствола (стр. 1 )

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СВАИ ЗАБИВНЫЕ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫЕ КВАДРАТНОГО СЕЧЕНИЯ БЕЗ ПОПЕРЕЧНОГО АРМИРОВАНИЯ СТВОЛА

КОНСТРУКЦИЯ И РАЗМЕРЫ

ГОСТ 19804.4-78

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ СТРОИТЕЛЬСТВА

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Постановлением Государственного комитета Совета Министров СССР по делам строительства от 01.01.01 г. № 000 срок введения установлен

с 01.01.79

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на забивные железобетонные сваи квадратного сечения без поперечного армирования ствола с напрягаемой арматурой, располагаемой в центре сечения сваи.

Сваи, предусмотренные настоящим стандартом, рассчитаны на изгиб по прочности и образованию трещин от усилий, возникающих при подъеме на копер за одну точку, расположенную от торца на расстоянии, равном 0,294 длины призматической части сваи. Коэффициент динамичности к собственной массе принят равным 1,5, при этом коэффициент перегрузки к собственной массе не вводится.

При проектировании свайных фундаментов сваи должны быть также проверены на прочность и образование трещин на нагрузки, возникающие при строительстве и эксплуатации здания или сооружения.

При проверке сваи на прочность и образование трещин при внецентренном сжатии от эксплуатационных нагрузок допускается пользоваться графиками 1-8, приведенными в приложении 3.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.1. Форма свай должна соответствовать указанной на черт. 1, марка свай, основные размеры, объем бетона и справочная масса — указанным в таблице.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

1.2. Сваи длиной до 7 м включительно допускается изготовлять без штырей, при этом строповка свай при подъеме на копер должна осуществляться у верхней подъемной петли.

1.3. Центр тяжести продольной напрягаемой арматуры должен быть расположен в центре тяжести поперечного сечения свай.

1.4. Допускается изготовлять сваи с технологическим уклоном двух противоположных сторон поперечного сечения, не превышающим 1:20, без изменения площади поперечного сечения.

Пример формы сваи с технологическим уклоном 1:20 приведен в приложении 2.

Сваи квадратного сечения без поперечного армирования ствола

1 — подъемные петли; 2 — штырь для фиксации места строповки; 3 — продольная арматура.

Черт. 1

Примечания:

1. Обозначение марок сваи — по ГОСТ 19804.0-78.

2. Буквы в марке сваи означают:

СЦ — сваи со стержневой арматурой;

СЦпр — сваи с проволочной арматурой;

СЦк — сваи с арматурой из канатов.

2.1. Сваи должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта и ГОСТ 19804.0-78.

2.2. Назначение, область применения, общие технические требования, допускаемые отклонения от проектных размеров, методы испытаний, маркировка, транспортирование и хранение свай должны соответствовать указанным в ГОСТ 19804.0-78.

2.3. Сваи должны изготовляться из тяжелого бетона марки по прочности на сжатие не ниже 300 кгс/см2.

2.4. Отпускная прочность бетона свай в момент отгрузки их с предприятия-изготовителя должна быть не ниже 100% проектной.

2.5. В качестве продольной напрягаемой арматуры следует применять:

а) горячекатаную арматурную сталь классов A-IV и A-V по ГОСТ 5781-82;

б) высокопрочную арматурную проволоку класса Вр — II по ГОСТ 7348-81;

в) арматурные канаты класса К-7 по ГОСТ . . Допускается также применять термически упрочненную арматурную сталь классов Ат — IV и Aт-V по ГОСТ .

2.6. Схемы армирования со спецификациями и выборкой арматуры для каждой сваи, предусмотренной настоящим стандартом, приведены в приложении 1.

2.7. Натяжение арматуры классов Вр-II и К-7 следует осуществлять механическим способом, натяжение арматуры классов A-IV, A-V, Aт-IV и Aт-V — электротермическим или механическим способом.

2.8. Предельная величина предварительного напряжения арматуры s0 принята:

а) при механическом способе натяжения s0 = 0,95 RаII.

s0 = 0,95 RаII — для стержневой арматуры,

s0 = 0,76 RаII —

для проволочной арматуры и канатов,

б) при электротермическом способе натяжения

s0 =

RаII –300 — — для стержневой арматуры,

где: RаII —

расчетное сопротивление арматуры растяжению для предельных состояний второй группы;

l

— длина натягиваемого стержня.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.9. Прочность бетона в момент отпуска натяжения арматуры (передаточная прочность) должна быть не ниже 200 кгс/см2.

2.10. После отпуска натяжения арматура должна быть срезана заподлицо с бетоном острия и в углублении торца сваи.

2.11. Усилие натяжения арматуры для каждой марки свай указано в табл. 1 приложения 1.

2.12. Диаметр продольной арматуры должен соответствовать приведенному в табл. 1 приложения 1.

2.13. Расстояние между осями проволок должно быть не менее 15 мм. Максимальное расстояние от центра тяжести поперечного сечения сваи до оси наиболее удаленной проволоки не должно превышать 25 мм.

Расстояние между осями канатов должно быть не менее диаметра каната, но не более 50 мм.

2.14. Голова сваи должна быть усилена сетками из проволоки класса B-I или Вр-I диаметром 5 мм по ГОСТ 6727-80.

Сетки устанавливаются попарно, количество сеток определяется в зависимости от длины сваи в соответствии с табл. 2 приложения 1.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.15. Острие сваи должно быть усилено спиралью из проволоки класса B-I диаметром 5 мм по ГОСТ 6727-80.

2.16. Петли для подъема свай, штыри и спираль в острие сваи должны быть привязаны к продольной арматуре сваи вязальной проволокой.

2.17. Для петель следует применять горячекатаную арматурную сталь класса A-I марок ВСт3сп2 и ВСт3пс2.

В случае транспортирования свай при температуре – 40°С и ниже не допускается применять сталь марки ВСт3пс2.

3.1. В соответствии с ГОСТ 19804.0-78 сваи должны быть испытаны на образование трещин путем укладки их на две опоры согласно черт. 2.

Схема испытаний свай

Черт. 2

3.2. После укладки свай на две опоры производят тщательный осмотр ее верхней грани над опорами. Сваю считают выдержавшей испытание, если на ее гранях не появятся трещины.

При армировании свай должны выполняться следующие требования

1. Схема армирования забивных железобетонных свай без поперечного армирования ствола должна соответствовать приведенной на чертеже настоящего приложения Количество сеток в голове сваи показано условно. Опалубочные размеры свай приведены в таблице настоящего стандарта.

2. Спецификация арматурных изделий на сваи должна соответствовать приведенной и табл. 1 настоящего приложения.

3. Выборка стали на сваи при различных вариантах продольного армирования приведена в табл. 2 настоящего приложения.

4. Чертежи арматурных изделий, ведомость стержней на каждый элемент арматурных изделий и выборка стали приведены в табл. 3 и 4 настоящего приложения.

1.-4. (Именная редакция, Изм. № l).

Схема армирования свай

Таблица 1

Спецификация арматурных изделий на сваи

Таблица 2

Расчет

Рассмотрим на примере расчет арматуры. Необходимые для расчета параметры вы можете взять в вашем проекте. Для нашего примера мы примем следующее:

• 16 свай в нашем фундаменте;
• Шаг свай – 2 метра;
• Высота сваи – 2 метра;
• Диаметр сваи – 20 сантиметров.

Армирование будет проводиться по всей длине равномерно. На соединение ростверк-свая потребуется не менее 35 см для продольной арматуры. Исходя из СНиП армирование буронабивной сваи этого диаметра должно проводиться не менее 4 прутками. 2,35*4=9,4 метра на одну колонну, и 16*9,4=150,4 метра на все 16 свай.

Чтобы не терять время с обрезками, возьмите арматуры на 5-15% больше расчетного.

Мы рассмотри продольную схему армирования Арматурный каркас, для сохранения формы должен иметь перемычки (хомуты) с шагом 1 метр. Перемычка (хомут) представляет собой окружность или многогранник (для 4 прутков продольной арматуры, в нашем случае – квадрат). 3,14*0,2=0,63 метра – на одну перемычку или 0,63*3=1,9 метра – на одну буронабивную сваю. 16*1,9=30,4 метра – на все 16 свай. Для соединения используйте или сварку, или вязальную проволоку диаметром 1,2-1,7 мм. На одну скрутку потребуется около 30 см проволоки. 12*0,3*16=57,6 метров – на 16 буронабивных свай. Если требуется придать свае уширение в нижней части, то понадобится арматуры на 10-15% больше.

Сжатие и разрыв свай

Как было упомянуто выше, для проведения работ по армированию буронабивных свай необходимо предварительно провести бурение скважины. На современном строительном рынке Вы без труда найдете множество различных буров (ручных, бензиновых или электрических) по самым доступным ценам.

Известно, что сваи прекрасно справляются с механической деформацией на разрыв и сжатие. В отличие от них, фундамент способен справляться лишь с сжатием. Именно совместным использованием двух конструкций возможно достичь высоких показателей противостоянию с сильнейшим морозным пучением или же пучением в рыхлых почвах. Очень хорошо для решения подобных проблем себя показали буронабивные сваи с диаметром 30 см. Именно такой поперечник позволяет справиться с чрезмерными нагрузками практически в любых условиях.

Армирование вертикальным методом, показывает максимальную прочность

Для придачи максимальной прочности необходимо проводить армирование вертикальным методом. Для этого используют арматуру с диаметром в 1 см (иногда 1,2 см). Гладкие прутья используются для скрепления арматуры в единую конструкцию через один метр. Диаметр гладких прутьев может варьироваться от 6 до 8 мм, а длина – до 8 см. Таким образом, возможно бюджетное создание надежной, жесткой, прочной металлической конструкции, которая впоследствии будет погружена непосредственно в полость скважины.

Итак, несмотря на относительную сложность процесса создания подобной укрепляющей конструкции, ее основным преимуществом является низкая стоимость по сравнению с технологиями по укреплению фундамента. Для ее создания применяют очень доступные материалы, которые возможно приобрести в любом строительном магазине, что позволяет ее применять при возведении каркасных домов, дач, гаражей, бань и загородных домов.

Именно благодаря устойчивости к высоким нагрузкам на сжатие и разрыв буронабивные сваи диаметром 300 мм получили такую большую популярность. Помните, что стандартный бетонный фундамент практически не способен переносить такие виды нагрузок, что приводит к его быстрому разрушению. Подобные разрушения зачастую приводят к появлению повышенной влажности, грибка, плесени, потере температуры и многим другим отрицательным последствиям, которые способны значительно ухудшить микроклимат в помещении.

Согласитесь, что минимальные финансовые потери, которые Вы можете понести в ходе создания и установки буронабивных свай, это адекватная цена за комфорт и удобство на протяжении многих лет Вашей жизни в будущем доме.

Изготовление каркасов

Рассмотрим создание пространственного каркаса для армирования сваи. Обязательно учитывайте защитный слой бетона (3 – 5 см). Слой между арматурой и внешней поверхности железобетонного изделия. Ваш каркас должен быть меньше, чем внутренний размер опалубки, для обеспечения защитного бетонного слоя. Длина продольной арматуры должна быть больше длины сваи минимум на 35 см. Покрытие арматуры антикоррозионным составом продлит фундаменту срок службы. Рекомендуем сделать так:

• нарубить в размер продольные прутки;
• загнуть на оправке хомуты (подготовьте все хомуты, хотя бы на 1 сваю);
• если армируется забивная свая, то отступите с концов расстояние под усиление сетками и для конической обоймы на острие;
• закрепите хомут (сваркой или проволокой), отступите на шаг поперечной арматуры и закрепите следующий хомут, следите чтоб каркас не потерял форму;
• если армируется забивная свая, закрепите сетки на навершии и обойму на острие, монтажные петли и центрующий штырь если он используется.

Виды железобетонных свай

ЖБИ сваи классифицируют следующим образом:

• С – имеют квадратное сечение, могут быть цельными или составными, имеют поперечное армирование.
• СЦ – у них тоже квадратное сечение, в центре арматура напрягается, поперечного сечения нет.
• СК – данная свая с круглым сечением, может быть и цельной, и составной.
• СО – это сваи-оболочки, отличаются большим диаметром (от 1000 до 3000 мм), могут быть цельными или составными.
• СД1 – свая-колонна с квадратным сечением, устанавливается по углам сооружений.
• СД2 – колонны предназначенные для установки по центральной оси зданий.
• СП – сваи с полостью, имеют квадратное сечение, только цельные.

Армирование ростверка

Армирование свайного ростверка также необходимо для увеличения несущей способности. На надежность элементов ростверка без армирующих элементов рассчитывать не стоит, они не способны выдерживать высокие нагрузки от стен. Для решения проблемы используется арматура диаметром 10-12 или 14 мм.

Ленточно-свайный фундамент предполагает изготовление каркаса для ростверка из верхнего и нижнего пояса, которые соединяются вертикальными прутками 6-8 мм в диаметре.

Армирование ростверка на сваях, который имеет форму плиты, обходится довольно дорого ввиду высоких расходов на бетон и арматуру. Принцип же их укрепления аналогичен армированию ленточно-свайных фундаментов.

Наша компания предлагает вам качественное усиление фундамента с гарантией результата. Мы также производим расчет армирования буронабивной сваи, чтобы вы были уверены, что ваш дом будет стоять долгое время.

ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2.1. Сваи должны изготовляться в соответствии с требованиями настоящего стандарта и ГОСТ 19804.0-78.

2.2. Назначение, область применения, общие технические требования, допускаемые отклонения от проектных размеров, методы испытаний, маркировка, транспортирование и хранение свай должны соответствовать указанным в ГОСТ 19804.0-78.

2.3. Сваи должны изготовляться из тяжелого бетона марки по прочности на сжатие не ниже 300 кгс/см2.

2.4. Отпускная прочность бетона свай в момент отгрузки их с предприятия-изготовителя должна быть не ниже 100% проектной.

2.5. В качестве продольной напрягаемой арматуры следует применять:

а) горячекатаную арматурную сталь классов A-IV и A-V по ГОСТ 5781-82;

б) высокопрочную арматурную проволоку класса Вр- II по ГОСТ 7348-81;

в) арматурные канаты класса К-7 по ГОСТ 13840-68. . Допускается также применять термически упрочненную арматурную сталь классов Ат -IV и Aт-V по ГОСТ 10884-81.

2.6. Схемы армирования со спецификациями и выборкой арматуры для каждой сваи, предусмотренной настоящим стандартом, приведены в приложении 1.

2.7. Натяжение арматуры классов Вр-II и К-7 следует осуществлять механическим способом, натяжение арматуры классов A-IV, A-V, Aт-IV и Aт-V — электротермическим или механическим способом.

2.8. Предельная величина предварительного напряжения арматуры s0 принята:

а) при механическом способе натяжения s0 = 0,95 RаII.

s0 = 0,95 RаII — для стержневой арматуры,

s0 = 0,76 RаII —

для проволочной арматуры и канатов,

б) при электротермическом способе натяжения

s0=

RаII –300 — — для стержневой арматуры,

где: RаII —

расчетное сопротивление арматуры растяжению для предельных состояний второй группы;

l

— длина натягиваемого стержня.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.9. Прочность бетона в момент отпуска натяжения арматуры (передаточная прочность) должна быть не ниже 200 кгс/см2.

2.10. После отпуска натяжения арматура должна быть срезана заподлицо с бетоном острия и в углублении торца сваи.

2.11. Усилие натяжения арматуры для каждой марки свай указано в табл. 1 приложения 1.

2.12. Диаметр продольной арматуры должен соответствовать приведенному в табл. 1 приложения 1.

2.13. Расстояние между осями проволок должно быть не менее 15 мм. Максимальное расстояние от центра тяжести поперечного сечения сваи до оси наиболее удаленной проволоки не должно превышать 25 мм.

Расстояние между осями канатов должно быть не менее диаметра каната, но не более 50 мм.

2.14. Голова сваи должна быть усилена сетками из проволоки класса B-I или Вр-I диаметром 5 мм по ГОСТ 6727-80.

Сетки устанавливаются попарно, количество сеток определяется в зависимости от длины сваи в соответствии с табл. 2 приложения 1.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.15. Острие сваи должно быть усилено спиралью из проволоки класса B-I диаметром 5 мм по ГОСТ 6727-80.

2.16. Петли для подъема свай, штыри и спираль в острие сваи должны быть привязаны к продольной арматуре сваи вязальной проволокой.

2.17. Для петель следует применять горячекатаную арматурную сталь класса A-I марок ВСт3сп2 и ВСт3пс2.

В случае транспортирования свай при температуре – 40°С и ниже не допускается применять сталь марки ВСт3пс2.