Инженерно-геологические изыскания для строительства площадных объектов

Сваи широко применяют в строительстве. Они позволяют устраивать фундамент на неустойчивых почвах, ограждать котлованы, возводить подпорные стенки и укреплять грунт.

Как посчитать объем инженерно-геологических изысканий.

Количество скважин и расстояние между ними Расстояния между горными выработками зависит от сложности инженерно-геологических условий.

Категория сложности инженерно-геологических условий Расстояние между горными выработками, м
I (простая) 75-100
II (средняя) 40-50
III (сложная) 25-30

Глубина скважин (выработки) Глубины горных выработок определяются от типа фундамента и нагрузки на фундамент. Глубины выработок на площадках зданий и сооружений должны быть на 2 м ниже активной зоны взаимодействия зданий и сооружений с грунтовым массивом.

Плитный фундамент.

Для фундаментов шириной менее 10 метров — следует устанавливать по расчету, а при отсутствии необходимых данных глубину выработок следует принимать равной половине ширины фундамента.

Для фундаментов шириной более 10 метров — не менее 20 м от его подошвы для нескальных грунтов (в соответствии со СП ), либо предоставляется расчет. Как правило, глубина выработки считается по формуле: 20м + заглубление фундамента.

Ленточный и столбчатый фундамент (отдельные опоры).

Для ленточных и столбчатых фундаментах глубина скважин определяется согласно таблице:

Здание на ленточных фундаментах Здание на столбчатом фундаменте (отдельные опоры)
Нагрузка на фундамент, кН/м (этажность) Глубина горной выработки от подошвы фундамента, м Нагрузка на опору, кН Глубина горной выработки от подошвы фундамента, м
До 100 (1) 4-6 до 500 4-6
200 (2-3) 6-8 1000 5-7
500 (4-6) 9-12 2500 7-9
700 (7-10) 12-15 5000 9-13
1000 (11-16) 15-20 10000 11-15
2000 (более 16) 20-23 15000 12-19

Меньшие значения глубин горных выработок принимают при отсутствии подземных вод в сжимаемой толще грунтов основания, а большие — при их наличии. Если в пределах глубин, указанных в настоящей таблице, залегают скальные грунты, то горные выработки необходимо проходить на 1-2 м ниже кровли слабовыветрелых грунтов.

Свайный фундамент.

При свайном типе фундамента под всем сооружением глубину выработок в нескальных грунтах следует устанавливать ниже проектируемой глубины погружения нижнего конца свай, как правило, не менее чем на 10 м.

Глубину горных выработок для свайных фундаментов в дисперсных грунтах следует принимать ниже проектируемой глубины погружения нижнего конца свай не менее чем на 5 м. Глубину горных выработок при опирании или заглублении свай в скальные грунты следует принимать ниже проектируемой глубины погружения нижнего конца свай не менее чем на 2 м.

Читайте также:  Как заливать фундамент в летнее и зимнее время?

Свайно-плитный фундамент.

Для комбинированных и свайно-плитных фундаментов глубина скважин определяется по максимальной глубине требований для свайного и плитного фундамента, но как правило ниже 15 м от глубины погружения конца свай.

Для начала работ инженерно-геологических изысканий необходимы такие документы:

  • техническое задание от Заказчика на проведение инженерно-геологических изысканий;
  • градостроительный план или дргие правоустанавливающие документы;
  • топографическая съемка участка строительства с указанными контурами проектируемого объекта.

Стоимость при выполнении инженерно-геологических изысканий на площадных объектах всегда индивидуальна.

Все работы по геологическим изысканиям для строительства наша компания выполняет, строго придерживаясь требований нормативной документации, а именно:

1. СП Инженерные изыскания для строительства. Основные положения. Актуализированная редакция СНиП 11-02-96 2. СП Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 3. СП 11-105-97, ч.1. Инженерно-геологические изыскания для строительства. 4. МГСН Основания, фундаменты и подземные сооружения. 5. СП – Свайные фундаменты 6. ГОСТ 11912-01. Методы полевого испытания грунтов статическим и динамическим зондированием. 7. ГОСТ 20522-96. Методы статистической обработки

Определение несущей способности фундамента

Чтобы сделать расчет фундамента на прочность, собирают нагрузки от наземной части постройки и прибавляют вес свайных элементов вместе с ростверком и монолитной плитой.

Определение несущей способности фундамента

Масса дома складывается из веса элементов:

  • вертикальных ограждений (стен, перегородок);
  • междуэтажных и подвальных перекрытий;
  • системы стропил, ферм и кровельного покрытия;
  • наружной отделки со слоями изоляции;
  • оборудования, коммуникаций, техники, людей;
  • снега и ветрового давления;
  • фундамента.
Определение несущей способности фундамента

Все составляющие тщательно высчитывают, затем складывают, применяют коэффициент прочности и получают общую нагрузку на основание. Если предполагают пристройки со временем, давление от них также учитывают при нахождении несущей способности.

Если полученное значение меньше расчетного, вариант принимается и строительство ведется по плану. В ином случае используют метод уширения подошвы сваи или увеличения количества стержневых элементов. Расширение опорной части лучше предусматривать для винтовых свай, когда можно значительно увеличить диаметр лопастей.

Определение несущей способности фундамента

Для жб элементов используют метод сверления буром-расширителем или делают камуфлетные сваи. Максимально повышает несущие свойства способ инъектирования грунта, когда в пространство между свайными стержнями подается раствор из песка и цемента на 1,5 – 2,0 метра ниже опоры столба.

Изменение №к СП

Полезная статья? Сохраните ее в соцсетях, чтобы не потерять ссылку!

Наверх ↑Коллектив Читайте по теме: СП Нагрузки и воздействия

Смотрите онлайн или скачивайте СП с изменениями № 1 и 2 в хорошем качестве в формате pdf. Основные отличия нового норматива от старого СП 2011 года, а также таблицы и карты снеговой и ветровой нагрузки.

СП 2012

СП Тепловая защита зданий (актуализированная редакция СНиП 23-02-2003) с изменением №1 в удобном онлайн формате и возможностью скачать pdf-файл.

Читайте также:  Откосы и подпорные стенки на участке

СП Стальные Конструкции

СП Стальные Конструкции (актуализированная редакция СНиП II-23-81*) с поправкой и изменением №1 в удобном онлайн формате и возможностью скачать pdf-файл.

Расчет ростверка

Важный показатель для строительства — количество свай в ростверке. Этот показатель напрямую влияет на способность конструкции правильно передавать нагрузку на основание и обеспечивать прочность фундамента.

Ростверк — это балка, соединяющая верхние части свай и равномерно распределяющая между ними нагрузку.

Крепление ростверка к разным видам свай

Количество свай в ростверке находят по формуле:

где:

Расчет ростверка
  • dp — заглубление ростверка;
  • N0I — максимальное значение суммы нагрузок от веса здания;
  • Yk — коэффициент надежности;
  • F — максимальная нагрузка на одну сваю;
  • A — площадь ростверка;
  • Ymt — усредненный вес ростверков и грунта на его обрезах.

Полученное в результате вычислений число округляется всегда в большую сторону до целого значения.

Сваи распределяют согласно правилам:

  • В шахматном порядке, в два ряда или в одну линию с равными промежутками;
  • Расстояние между соседними сваями не менее трех их диаметров;
  • Минимальное расстояние от края ростверка до ближайшей сваи равно одному ее диаметру;
  • При возникновении только вертикальных нагрузок сваи заглубляют в ростверк всего на 5–10 см, в иных случаях соединение делают более надежным и дополнительно рассчитывают.

При расчетах ростверков инженеры работают, основываясь на СП «Бетонные и железобетонные конструкции».

Конструкция винтовых свай

Вопреки расхожему мнению, сваи винтовые стальные (СВС) создавались не для снижения бюджета строительства, а для гарантированной компенсации сил пучения на элементы фундамента, легкого достижения нижних опорных пластов. Существуют различные виды винтовых свай для малоэтажного строительства, однако их конструкция во многом схожа:

  • тело – бесшовная труба (4 – 4,5  мм стенка), обычно из стали Ст3, максимальным ресурсом обладают конструкции из сталей 30ХМА, толщиной стенки 6 – 10 мм;
  • лопасти – навариваются на тело или имеют вид самостоятельного наконечника (сварка, литье), привариваемого к телу сваи.

Подобная конструкция многофункциональна – лопасти преобразуют крутящий момент в продольное перемещение при погружении, компенсируют горизонтальные усилия, обеспечивая стабильность геометрии. Поэтому на СВС дома можно строить на вечномерзлых, слабых и пучнистых грунтах.

Разновидности винтовых свай

Рис. 1. Виды винтовых свай.

Перед тем, как выбрать винтовые сваи для фундамента дома, необходимо изучить требования нормативов СНиП от 1985 года за номером (проектирование свайных полей), точнее последнюю редакцию от 2011 года – СП для расчета несущей способности основания.

Для различных сооружений существуют несколько типов СВС:

  • узколопастные – многовитковый аналог шурупа, литой наконечник соединяется с телом сваи сваркой, для вечной мерзлоты используются варианты с зубьями по периметру нижнего среза (Рис. 1, Вар. 4), для почв с большим содержанием камней, осколков и плотных пород применяются заостренные наконечники (Рис. 1, Вар. 3);
  • широколопастные – одна лопасть литого наконечника с 1– 1,5 заходом (Рис. 1, Вар. 1);
  • многолопастные – несколько лопастей по длине для улучшенного опирания, компенсации вертикальных подвижек (Рис. 1, Вар. 2).
Читайте также:  Вертикальная гидроизоляция фундамента рулонными материалами

Здания максимально разрешенной этажности (3 уровня с мансардой) в малоэтажном строительстве можно строить исключительно на многолопастных СВС. Для легких построек достаточно однолопастных модификаций с широким винтом либо узкой спиралью наконечника в зависимости от типа грунта. Для винтовых свай предусмотрена стандартная маркировка:

  • СВС – сварной наконечник;
  • ВСЛ – литой наконечник;
  • СВК – конусная модификация, может обозначаться СВС-К;
  • СВП – конструкция дополнена пикой, варрант обозначения СВС-П;
  • ВАУ – анкерное устройство винтового типа (сборная конструкция).

Литой наконечник винтовой сваи.

Для решения специфических задач производители выпускают сваи переменного диаметра, сложной конфигурации:

  • серия Z – винтовой анкер для легких конструкций;
  • серия Т – пластина оголовка с монтажными отверстиями;
  • серия U – П-образный оголовок;
  • серя F – круглый фланец;
  • серия R – квадратный фланец.

Стандартными диаметрами СВС, СВЛ являются 57 – 325 мм. Изделия специальных серий имеют размер 159 мм, максимум. В маркировке последовательно отражается тип сваи, диаметр ствола, толщина стенки, размеры лопасти, общая длина изделия. Существуют особенности маркировки отдельных производителей. Например, фирма Фундэкс добавляет Ф1, Ф2 после стандартного обозначения (две, одна лопасть, соответственно).

Схема винтовой сваи.

В середине 20-го столетия для нужд армии выпускались максимально прочные СВЛ со следующими характеристиками:

  • литой наконечник;
  • винт 14 мм, 6 мм (возле конуса, с края, соответственно);
  • бесшовная труба (Ст20);
  • горячее цинкование (140 – 200 микрон).

При заявленном 100 – 180 летнем ресурсе эти изделия эксплуатируются до сих пор, поэтому реальный эксплуатационный период пока не известен.

Область использования

Лестница на винтовых сваях.

В 70% случаев индивидуальные застройщики не подозревают, что СВС можно использовать, не только для опирания коттеджей и бань, но и для изготовления фундаментов следующих конструкций, значительно сокращая время строительства:

  • шумозащитные экраны, заборы;
  • беседки, теплицы, малые архитектурные формы;
  • усиление монолитных фундаментов (плита, лента);
  • оттяжки, анкеры, столбы ЛЭП;
  • временные сооружения с возможностью демонтажа (аттракционы, павильоны);
  • мосты, причалы, укрепление откосов;
  • рекламные конструкции.

В нормативах СНиП приведены детальные инструкции, как выбрать винтовые сваи для конкретных эксплуатационных условий. Для большей надежности рекомендуется красить изделия специальными антикоррозионными ЛКМ.