Фундамент ленточный мелкозаглубленный со сваями: Ленточный фундамент на сваях — решение для сложных типов грунта

Глубокие фундаменты — это фундаменты, заложенные слишком глубоко под готовой поверхностью земли, чтобы на их несущую способность основания влияли условия поверхности, обычно это происходит на глубине> 3 м ниже готовой поверхности земли. К ним относятся сваи, опоры и кессоны или компенсированные фундаменты с использованием глубоких фундаментов, а также глубокие подушечные или ленточные фундаменты. Глубокие фундаменты могут использоваться для передачи нагрузки на более глубокие и более подходящие слои на глубине, если неподходящие почвы присутствуют вблизи поверхности.

Сваи — это относительно длинные тонкие элементы, которые передают нагрузки на фундамент через слои грунта с низкой несущей способностью на более глубокие слои почвы или породы с высокой несущей способностью. Они используются, когда по экономическим соображениям, конструкционным соображениям или условиям почвы желательно передавать нагрузки на слои за пределами практической досягаемости фундаментов мелкого заложения. В дополнение к опорным конструкциям сваи также используются для анкеровки конструкций против подъемных сил и для оказания помощи конструкциям в сопротивлении боковым и опрокидывающим силам.

Опоры — это фундамент, выдерживающий большую конструктивную нагрузку, который сооружается на месте в глубоких котлованах.

Кессоны — это форма глубокого фундамента, который сооружается над уровнем земли, а затем опускается до необходимого уровня путем выемки грунта или выемки грунта изнутри кессона.

Компенсированные фундаменты — это глубокие фундаменты, в которых снятие напряжений, вызванных земляными работами, приблизительно уравновешивается приложенным напряжением, создаваемым фундаментом.Таким образом, прикладываемое чистое напряжение очень мало. Компенсированный фундамент обычно представляет собой глубокий фундамент.

Фундамент глубокий

Сваи

Свайные фундаменты можно классифицировать по
тип сваи
(разные конструкции, которые должны поддерживаться, и разные условия грунта, требуют разных типов сопротивления) и
вид конструкции
(могут использоваться разные материалы, конструкции и процессы).

Сваи

Типы свай

Сваи часто используются, потому что на достаточно малых глубинах нельзя найти адекватную несущую способность, чтобы выдержать нагрузки конструкции. Важно понимать, что сваи получают опору как от концевого подшипника , так и от поверхностного трения . Пропорция несущей способности, создаваемая либо торцевым подшипником, либо поверхностным трением, зависит от условий почвы. Сваи могут использоваться для поддержки различных типов структурных нагрузок.

Типы свай

Концевые опорные сваи

Концевые несущие сваи — это сваи, оканчивающиеся твердым, относительно непроницаемым материалом, таким как скала или очень плотный песок и гравий. Большую часть своей несущей способности они получают за счет сопротивления слоя у носка сваи.

Типы свай

Сваи фрикционные

Фрикционные сваи получают большую часть своей несущей способности за счет поверхностного трения или адгезии.Это обычно происходит, когда сваи не достигают непроницаемого пласта, а забиваются на некоторое расстояние в проницаемый грунт. Их несущая способность определяется частично концевой опорой и частично поверхностным трением между заделанной поверхностью почвы и окружающей почвой.

Типы свай

Сваи редукционные

Сваи, уменьшающие оседание, обычно закладываются под центральной частью фундамента плота, чтобы уменьшить разницу осадки до приемлемого уровня.Такие сваи укрепляют почву под плотом и помогают предотвратить выпуклость плота в центре.

Типы свай

Натяжные сваи

Конструкции, такие как высокие дымоходы, опоры электропередачи и причалы, могут подвергаться большим опрокидывающим моментам, поэтому часто используются сваи для противодействия возникающим подъемным силам на фундаменте. В таких случаях возникающие силы передаются на грунт по длине заделки сваи.Сила сопротивления может быть увеличена в случае буронабивных свай за счет недораскачивания. При проектировании натяжных свай необходимо учитывать эффект радиального сжатия сваи, так как это может привести к снижению сопротивления вала примерно на 10-20%.

Типы свай

Сваи с боковой нагрузкой

Почти все свайные фундаменты подвергаются, по крайней мере, некоторой степени горизонтальной нагрузки. Величина нагрузок по отношению к приложенной вертикальной осевой нагрузке обычно невелика, и никаких дополнительных расчетов конструкции обычно не требуется.Однако в случае причалов и пристаней, несущих ударные силы швартованных судов, свайных оснований для опор мостов, эстакад для мостовых кранов, высоких дымоходов и подпорных стен, горизонтальный компонент относительно велик и может оказаться критическим при проектировании. Традиционно сваи в таких случаях устанавливаются под углом к ​​вертикали, обеспечивая достаточное горизонтальное сопротивление за счет составляющей осевой нагрузки сваи, которая действует горизонтально. Однако способность вертикальной сваи противостоять нагрузкам, приложенным нормально к оси, хотя и значительно меньше, чем осевая способность этой сваи, может быть достаточной, чтобы избежать необходимости в таких «сгребающих» или «битых» сваях, установка которых является более дорогой. .Поэтому при проектировании свай для восприятия поперечных сил важно учитывать это.

Типы свай

Сваи в насыпи

Сваи, проходящие через слои средне- или плохо уплотненного заполнителя, будут подвержены отрицательному поверхностному трению , которое вызывает сопротивление вниз вдоль вала сваи и, следовательно, дополнительную нагрузку на сваю. Это происходит по мере того, как заливка затвердевает под собственным весом.

Сваи

Виды свайных конструкций

Вытесняемые сваи вызывают смещение грунта как в радиальном, так и в вертикальном направлении, когда вал сваи забивается или вдавливается в землю. При использовании несмещаемых свай (или сменных свай) грунт удаляется, а образовавшаяся яма, заполненная бетоном или сборной бетонной сваей, опускается в яму и заливается раствором.

Виды свайного строительства

Сваи вытесняющие

Пески и зернистые почвы имеют тенденцию уплотняться в результате процесса смещения, тогда как глины имеют тенденцию к вспучиванию.Сами вытесняющие сваи можно разделить на разные типы, в зависимости от того, как они построены и как они вставляются.

Сваи вытесняющие

Полностью готовые вытесняющие сваи

Они могут быть из сборного железобетона;
армированный по всей длине (предварительно напряженный)
сочлененный (усиленный)
полый (трубчатый) профиль
или они могут быть из стали различного сечения.

Сваи вытесняющие

Забивные и забивные сваи

Этот тип сваи может быть двух форм. Первый включает в себя вбивание временной стальной трубы с закрытым концом в землю для образования пустоты в почве, которая затем заполняется бетоном по мере извлечения трубы. Второй тип такой же, за исключением того, что стальная труба остается на месте, образуя прочный кожух.

Сваи вытесняющие

Винтовые забивочные сваи

Конструкция этого типа выполняется с использованием специального шнека.Однако почва уплотняется, а не удаляется, поскольку шнек ввинчивается в землю. Шнек установлен на полой штанге, которую можно заполнить бетоном, поэтому, когда необходимая глубина будет достигнута, бетон может быть закачан вниз по штоку, и шнек будет медленно отвинчиваться, оставляя сваю на месте.

Сваи вытесняющие

Способы установки

Сваи смещения забиваются или вдавливаются в грунт.Можно использовать несколько различных методов.

Способы установки

Падение веса

Падающий груз или ударный молот — наиболее часто используемый метод установки вытесняющих свай. Вес примерно вдвое меньше веса сваи поднимается на подходящее расстояние в направляющей и отпускается, чтобы ударить по головке сваи. При забивании полой трубы сваи вес обычно воздействует на пробку в нижней части сваи, таким образом уменьшая любые избыточные напряжения по длине трубы во время вставки.

Вариантами простого отбойного молотка являются отбойные молотки одностороннего и двустороннего действия . Они приводятся в движение паром, сжатым воздухом или гидравлически. В молоте одностороннего действия вес поднимается сжатым воздухом (или другими средствами), который затем выпускается, и весу дают возможность упасть. Это может происходить до 60 раз в минуту. Молоток двустороннего действия такой же, за исключением того, что сжатый воздух также используется при движении молота вниз. Однако этот тип молота не всегда подходит для забивки бетонных свай.Хотя бетон может выдерживать сжимающие напряжения, создаваемые молотком, ударная волна, создаваемая каждым ударом молота, может создавать высокие растягивающие напряжения в бетоне при возврате. Это может привести к разрушению бетона. Вот почему бетонные сваи часто подвергаются предварительному напряжению.

Способы установки

Дизельный молот

Быстрые контролируемые взрывы можно производить от дизельного молота. Взрывы поднимают таран, который используется для забивания сваи в землю.Хотя вес поршня меньше, чем вес, используемый в отбойном молотке, повышенная частота ударов может компенсировать эту неэффективность. Этот тип молота наиболее подходит для забивки свай через несвязные зернистые грунты, где большая часть сопротивления приходится на торцевую опору.

Способы установки

Вибрационные методы забивки свай

Вибрационные методы могут оказаться очень эффективными при забивании свай через несвязные зернистые почвы.Вибрация сваи возбуждает зерна грунта, прилегающие к свае, делая грунт почти свободным, что значительно снижает трение вдоль вала сваи. Вибрация может создаваться электрически (или гидравлически) вращающимися в противоположном направлении эксцентриками, прикрепленными к головке сваи, обычно действующими с частотой около 20-40 Гц. Если эту частоту увеличить примерно до 100 Гц, это может создать продольный резонанс в свае, и скорость проникновения может достигать 20 м / мин в умеренно плотных зернистых грунтах.Однако большая энергия, возникающая в результате вибрации, может повредить оборудование, распространение шума и вибрации также может привести к заселению близлежащих зданий.

Способы установки

Способы установки домкратом

Домкратные сваи чаще всего используются для опор существующих конструкций. Выкапывая грунт под конструкцией, можно вставить короткие куски сваи и втолкнуть их в землю, используя в качестве реакции нижнюю часть существующей конструкции.

Виды свайного строительства

Несвижные сваи

При использовании несмещаемых свай почва удаляется, а образовавшаяся яма заполняется бетоном или, иногда, сборная бетонная свая опускается в яму и заливается раствором. Глины особенно подходят для этого типа образования свай, поскольку в глинах требуется только стенка скважины. опора близко к поверхности земли. При бурении более неустойчивого грунта, такого как гравий, может потребоваться какая-либо форма обсадной колонны или опоры, например, бентонитовая суспензия.В качестве альтернативы раствор или бетон можно вводить из шнека, вращающего гранулированный грунт. Таким образом, существует четыре типа несмещаемых свай.

Этот метод строительства создает неравномерную поверхность раздела между стволом сваи и окружающей почвой, что обеспечивает хорошее сопротивление поверхностному трению при последующей нагрузке.

Несвижные сваи

Буронабивные сваи малого диаметра

Они обычно имеют диаметр 600 мм или меньше и обычно изготавливаются с использованием штатива.Оборудование состоит из штатива, лебедки и троса, управляющего различными инструментами. Основные инструменты показаны на этой диаграмме.

В зернистых почвах основной инструмент состоит из тяжелой цилиндрической оболочки с режущей кромкой и откидной заслонкой внизу. Для проведения раскопок этого типа необходима вода. При перемещении корпуса вверх и вниз на дне ствола скважины происходит разжижение грунта (так как под корпусом создается низкое давление, поскольку разжиженный грунт быстро перемещается вверх), и он течет в корпус, и его можно поднять на лебедку. поверхность и опрокинуты.При просверливании сыпучей почвы существует опасность чрезмерного разрыхления материала по бокам отверстия. Чтобы предотвратить это, необходимо продвинуть временную обсадную колонну, вбив ее в землю.

В связных грунтах скважину продвигают путем многократного опускания инструмента крестообразного сечения с цилиндрической режущей кромкой в ​​грунт, а затем подъема его на поверхность вместе с грунтовым грузом. Оказавшись на поверхности, глина, которая прилипает к крестообразным лезвиям, разделяется на пары.

Несвижные сваи

Буронабивные сваи большого диаметра

Большие скважины диаметром от 750 мм до 3 м (с 7-метровыми нижними расширениями) возможны при использовании роторного бурового оборудования. Шнековая установка обычно монтируется на кран или грузовик.

Спиральный или ковшовый шнек, показанный на этой схеме, прикреплен к валу, известному как штанга Келли (телескопический элемент квадратного сечения, приводимый в движение горизонтальным вращателем).С помощью этой техники возможна глубина до 70 м. Использование бентонитовой суспензии в сочетании с буровым ковшом может устранить некоторые трудности, связанные с бурением мягких илов и глин, а также рыхлых зернистых грунтов без постоянной поддержки обсадными трубами. Одним из преимуществ этого метода является возможность недостаточного расширения. При использовании расширительного бурового инструмента диаметр основания сваи может быть увеличен, что значительно увеличивает несущую способность сваи на конце.Однако недостаточное расширение — это медленный процесс, требующий остановки бурения для смены инструмента и медленный процесс при фактической операции недостаточного расширения. В глине часто предпочтительнее использовать более глубокий стержень с прямыми сторонами.

Несвижные сваи

Частично формованные сваи

Этот тип сваи особенно подходит в условиях, когда земля переувлажнена или когда есть движение воды в верхнем слое почвы, которое может привести к выщелачиванию цемента из монолитной бетонной сваи.Отверстие просверливается обычным способом, а затем в него опускаются кольцевые секции для получения полой колонны. Затем можно разместить арматуру и нанести раствор на основание сваи, вытесняя воду и заполняя зазор снаружи и сердцевину внутри колонны.

Несвижные сваи

Сваи, залитые цементным раствором или бетоном

Использование шнеков непрерывного действия становится все более популярным методом при строительстве свай.Эти сваи обладают значительными экологическими преимуществами во время строительства. Их уровень шума и вибрации низкий, и нет необходимости во временной обсадной колонне ствола скважины или бентонитовой суспензии, что делает его пригодным как для глин, так и для сыпучих грунтов. Единственная проблема в том, что они ограничены по глубине до максимальной длины шнека (около 25 м). Сваи строятся путем ввинчивания шнека непрерывного действия в землю на необходимую глубину, оставляя почву в шнеке. Затем раствор (или бетон) может быть выдавлен вниз по полому валу шнека, а затем продолжает накапливаться снизу, когда шнек с грузом грунта извлекается.Затем арматуру можно опустить до схватывания раствора.

Альтернативная система, используемая в зернистых почвах, заключается в том, чтобы оставить почву на месте и смешать ее с цементным раствором под давлением, когда шнек вынимается, оставляя столбик земли, армированной раствором.

Сваи

Факторы, влияющие на выбор сваи

Есть много факторов, которые могут повлиять на выбор свайного фундамента. Перед принятием окончательного решения необходимо рассмотреть все факторы и принять во внимание их относительную важность.

Факторы, влияющие на выбор сваи

Расположение и тип конструкции

Для конструкций над водой, таких как причалы и пирсы, наиболее подходящими являются забивные или забивные сваи (в которых оболочка остается на месте). На суше выбор не так прост. Приводные монолитные типы обычно самые дешевые при умеренных нагрузках. Однако часто бывает необходимо, чтобы сваи устанавливались так, чтобы не вызывать какого-либо значительного подъема грунта или вибрации из-за их близости к существующим конструкциям.В таких случаях наиболее подходит буронабивная набивная свая. Для тяжелых конструкций, испытывающих большие нагрузки на фундамент, обычно наиболее экономичны буронабивные сваи большого диаметра. Домкратные сваи подходят для подкрепления существующих конструкций.

Факторы, влияющие на выбор сваи

Состояние почвы

Забивные сваи не могут быть экономично использованы в грунтах, содержащих валуны, или в глинах, когда вертикальное волнение грунта может быть опасным.Точно так же буронабивные сваи не подходят для рыхлого водонасыщенного песка, а недорасширенные основания нельзя использовать в несвязных грунтах, поскольку они подвержены обрушению до того, как можно будет уложить бетон.

Факторы, влияющие на выбор сваи

Прочность

Это обычно влияет на выбор материала. Например, бетонные сваи обычно используются в морских условиях, поскольку стальные сваи подвержены коррозии в таких условиях, а деревянные сваи могут быть повреждены буровыми моллюсками.Однако на суше бетонные сваи не всегда лучший выбор, особенно там, где почва содержит сульфаты или другие вредные вещества.

Факторы, влияющие на выбор сваи

Стоимость

При принятии окончательного решения о выборе сваи большое значение имеет стоимость. Общая стоимость установки свай включает в себя фактическую стоимость материала, время, необходимое для забивки свай в плане строительства, испытательную нагрузку, расходы на инженера по надзору за установкой и погрузкой, а также организационные и накладные расходы, понесенные в период с момента первоначальной установки. расчистка площадки и время начала строительства надстройки.

Сваи

Свайные группы

Сваи чаще устанавливаются группами, а не одиночными. Группу свай следует рассматривать как составной блок из свай и грунта, а не как набор отдельных свай. На вместимость каждой сваи может повлиять забивка последующих свай в непосредственной близости. Уплотнение грунта между соседними сваями может привести к более высоким контактным напряжениям и, следовательно, к увеличению пропускной способности ствола этих свай.Конечная вместимость группы свай не всегда зависит от индивидуальной вместимости каждой сваи. При анализе емкости свайной группы необходимо учитывать 3 режима отказа.
Разрушение одной сваи
Обрыв рядов свай
Ошибка блока
Методы вставки, условия грунта, геометрия группы свай и то, как группа ограничена, — все это влияет на поведение любой группы свай. Если группа выйдет из строя как блок, полное трение вала будет мобилизовано только по периметру блока, поэтому любое увеличение пропускной способности вала отдельных свай не имеет значения.При расчете конечной несущей способности необходимо использовать площадь всего основания блока, а не только площади основания отдельных свай в группе. Такое разрушение блока может произойти, если сваи расположены близко друг к другу или если используется заглушка сваи, контактирующая с землей. Разрушение рядов свай может произойти, если расстояние между сваями в одном направлении намного больше, чем в перпендикулярном направлении.

Факультет окружающей среды и технологий, Университет Западной Англии

Ленточный фундамент — Designing Buildings Wiki

Фундаменты служат опорой для конструкций, передавая их нагрузку на слои почвы или породы, которые обладают достаточной несущей способностью и подходящими характеристиками осадки.

В широком смысле фундаменты можно разделить на мелкие и глубокие. Фундаменты мелкого заложения обычно используются там, где нагрузки, создаваемые конструкцией, невелики по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов. Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностных грунтов недостаточна для выдерживания нагрузок, создаваемых конструкцией, и поэтому их необходимо переносить на более глубокие слои с более высокой несущей способностью.

Ленточный фундамент (или ленточный фундамент) — это тип неглубокого фундамента, который используется для обеспечения непрерывной, ровной (или иногда ступенчатой) полосы поддержки линейной конструкции, такой как стена или близко расположенные ряды колонн. в центре над ними.

Ленточный фундамент можно использовать для большинства грунтов, но он больше всего подходит для грунта с относительно хорошей несущей способностью. Они особенно подходят для легких структурных нагрузок, таких как многие малоэтажные или средние жилые дома, где можно использовать массивный бетонный фундамент из ленточных фундаментов . В других ситуациях может потребоваться железобетон.

Старые здания могут иметь ленточный фундамент из кирпича.

В широком смысле размер и положение ленточного фундамента обычно связаны с общей шириной стены.Глубина традиционного ленточного фундамента обычно равна или больше общей ширины стены, а ширина фундамента обычно в три раза превышает ширину поддерживаемой стены. Это приводит к тому, что нагрузка передается под углом 45º от основания стены к грунту.

Утвержденный документ A Строительных норм определяет минимальную ширину ленточных фундаментов в зависимости от типа грунта и несущей стены, хотя обычно рекомендуется проконсультироваться с инженером-строителем при проектировании фундаментов.

Нижняя сторона ленточного фундамента должна быть достаточно глубокой, чтобы избежать воздействия мороза; например, не менее 450 мм, если они не опираются на скалу, и не менее 1 м на глинах с высокой усадкой.

Глубокий ленточный фундамент может потребоваться там, где более глубокая почва с подходящей несущей способностью.

Широкий ленточный фундамент может потребоваться там, где почва мягкая или имеет низкую несущую способность, чтобы распределить нагрузку на большую площадь.Фундамент из широких лент обычно требует армирования.

Там, где есть более высокие локальные нагрузки, например, колонны, можно использовать опорные основания. Для получения дополнительной информации см. Основания колодок.

Там, где грунтовые условия плохие, вероятна осадка, или там, где может быть нецелесообразно создавать отдельные ленточные или подушечные фундаменты для большого количества отдельных нагрузок, могут использоваться плоты. См. Фундаменты Плот для получения дополнительной информации.

Если несущая способность грунта на поверхности недостаточна для выдерживания нагрузок, создаваемых конструкцией, могут использоваться глубокие фундаменты, такие как свайные фундаменты.См. Свайные фундаменты для получения дополнительной информации.

В больших или более сложных зданиях может использоваться несколько различных типов фундаментов.

Дополнительное руководство доступно в BRE’s Простые основы для малоэтажного жилья: «практическое правило» дизайна.

Фундаменты и их типы — Фундаменты неглубокие и глубокие

Фундамент — это часть здания, которая находится в непосредственном контакте с землей, чтобы передавать и распределять нагрузки от здания на достаточной площади почвы с минимально допустимой осадкой.

Фундаменты неглубокого заложения: Фундаменты, в которых укладываемый слой ландшафта расположен близко к поверхности земли и выдерживает строительные нагрузки, на которых строится строительство.

Это фундамент, полностью проходящий ниже стен здания.

Это опоры, устанавливаемые отдельно под колоннами, каждая опора принимает на себя сосредоточенную нагрузку колонны и распределяет ее по большей площади, так что нагрузки на грунт не превышают допустимую несущую способность грунта.

Это опоры, устанавливаемые под каждыми двумя или более колоннами здания, каждая опора принимает на себя сосредоточенную нагрузку двух колонн и распределяет ее по большей площади, так что нагрузки на грунт не превышают безопасную несущую способность грунта.

Это тип фундамента, который размещается на всей поверхности земли под зданием и служит единой опорой, на которой строится здание.

Этот тип фундамента используется в случае слабого грунта, так что общая нагрузка на здание будет распределяться по большей площади, или там, где колонны расположены очень близко друг к другу, использование изолированного основания приведет к касанию основания, которое невозможно.

Типы плотного фундамента:

1. Плот из простого бетона большой толщины, на котором ставится изолированное основание.

2. Большая толщина железобетона, на который непосредственно опираются колонны.

3. Плот из армированных плит и балок (Перевернутая плита).

В случае, если конструкция с высокими нагрузками и поверхностные слои почвы не могут ее нести, необходимо прибегать к глубоким фундаментам, где нагрузки надстройки передаются на глубокий слой почвы с большей способностью выдерживать нагрузки.

Фундамент колодца — это фундамент из простого бетона с большой высотой, который впадает в колодец, который пробурен для достижения глубокого слоя почвы, а затем укрепленные основания сооружения размещаются над этими фундаментами.

Свая — это длинный цилиндр или квадрат из прочного материала (дерева, бетона или стали), который будет вдавливаться или заливаться в почву, чтобы конструкции могли поддерживаться наверху.

Сваи обычно используются в следующих случаях:

1. Почва настолько непрочная, поэтому мы используем сваи под усиленным основанием надстройки, чтобы переносить их нагрузку на слой почвы на большой глубине с возможностью нести нагрузки надстройки.
2. Когда здание подвергается массивным сосредоточенным нагрузкам, например, в многоэтажных зданиях.

Сваи по материалу делятся на:

1- Деревянные сваи

2- Металлические сваи

3- Бетонные сваи

Сваи по способу передачи нагрузок делятся на:

1. Концевые опорные сваи
2. Сваи фрикционные

Это огромные глубокие фундаменты разных форм и размеров

Проектирование фундамента означает определение его типа (мелкий или глубокий фундамент) и его размеров, а также арматуры.

1- Значение нагрузок, которые фундамент передает на грунт.

2- Несущая способность почвы.

3- Характеристики используемой железобетонной стали.

Чем выше высота здания, тем больше сосредоточены нагрузки на почву. Логично, что тип фундамента, подходящий для малоэтажных домов, не подходит для высоких.

Назначение здания определяет количество нагрузок в нем и, следовательно, нагрузки, передаваемые от него на фундаменты. Например, складские здания и многоэтажные автостоянки считаются более загруженными, чем административные здания, которые, в свою очередь, считаются более загруженными, чем жилые дома.

Существует так много типов грунтов, которые могут выдерживать высокие нагрузки, такие как каменная или каменистая почва, и других типов, которые несут меньшие нагрузки, например, песчаные или глинистые почвы.Подходящий фундамент для здания различается в зависимости от типа почвы на участке.

10+ различных типов фундамента, не запутайтесь

Вы думаете о строительстве здания? или просто пытаетесь расширить свои строительные знания? В любом случае, продолжайте читать, чтобы узнать больше о различных типах фундамента и о том, когда их использовать.Чтобы ознакомиться со всем, что касается ремонта фундамента, нажмите здесь.

5+ различных типов фундамента

Хотя существует множество различных типов фундаментов, каждый из них можно разделить на две категории: фундаменты мелкого заложения или фундаменты глубокого заложения.

Неглубокие фундаменты в основном используются для конструкций с меньшим весом по сравнению с общей площадью основания, таких как навесы, транспортные контейнеры, гаражи и т. Д. Их можно установить на глубину до 3 футов.

Фундаменты глубокого заложения, однако, обычно используются для более тяжелых конструкций с активным грунтом. Эти конструкции включают дома, магазины, офисы, небоскребы и башни. Для установки глубокого фундамента нередко бывает достигать глубины 20-200 футов в зависимости от размера конструкции.

Фундамент мелкого заложения

Фундаменты неглубокого заложения также называются раздельными или открытыми фундаментами. Они создаются путем раскопок и сортировки участка вашей конструкции на глубину ваших опор.Затем заливается фундамент, видимый миру на ранних этапах строительства.

Есть много видов фундаментов мелкого заложения: индивидуальные (изолированные), ленточные и плотные (матовые).

Каждый фундамент должен быть тщательно выбран и адаптирован к климату, почве и погодным условиям вашего местоположения.

Индивидуальная опора, также известная как изолированная опора

Изолированная опора — одна из самых распространенных и простых опор.Обычно их используют, когда абсолютно точно известно, что почва под ним не будет сдвигаться под всем зданием.

Изолированная опора поддерживает конструкцию, разделяя ее вес между колоннами. Эти колонны обычно соединяются цоколем.

Эти колонны опираются на бетонные опоры прямо на почву.

Чтобы определить размер необходимых подушек, вы должны знать SBC грунта (безопасную несущую способность) и общую нагрузку на колонну.Общая нагрузка на колонну делится на SBC почвы.

Если на колонну действует вертикальная нагрузка 15 т, а SBC грунта составляет 15 т / м2, то площадь основания будет 1 м2. Опять же, это приблизительная оценка, и дизайнер или инженер внесут корректировки в зависимости от климата и многих других факторов.

Ленточные опоры, также известные как настенные опоры

Ленточные опоры представляют собой непрерывную полосу из бетона , которая используется для распределения веса несущей стены по площади почвы.

Нижняя сторона ленточных опор должна быть спроектирована таким образом, чтобы не допускать проникновения инея или воды. Поскольку это могло вызвать эрозию почвы и смещение.

Если грунт имеет низкий SBC, будет сооружен широкий ленточный фундамент для распределения нагрузки по большей площади.

Если обнаруживается, что почва с более высоким SBC расположена немного глубже, будет использоваться глубокий ленточный фундамент.

Raft Foundations, также известная как Mat Foundations

Как следует из названия, плотный фундамент позволяет конструкции «плавать» прямо на поверхности почвы.

Эти фундаменты чаще всего встречаются в зданиях с цокольными этажами. Нижняя плита цоколя выступает фундаментом всей конструкции. Используя плотный фундамент, конструкция будет равномерно оседать.

Можно использовать плотный фундамент, если грунт слишком слаб, чтобы принять полную нагрузку на конструкцию на небольшой площади.

Глубокие фундаменты

Есть много различных типов глубоких фундаментов, но не так много, как мелкие.Поскольку глубокие фундаменты могут быть более дорогими для небольших проектов, они используются только тогда, когда поверхностный грунт не способен выдерживать нагрузку, движение грунта является обычным или погодные условия неблагоприятны. Глубокие фундаменты позволяют возводить конструкцию практически в любом месте, минуя поверхностный грунт и строя вашу конструкцию прямо на скале.

Все фундаменты глубокого заложения соответствуют одной и той же модели. Каждый из них вдавливает или устанавливает опорные цилиндры (бетонные, стальные или другие) глубоко в землю.Затем на этих цилиндрах строится конструкция.

Фундамент свайный

Свайный фундамент — это тип глубокого фундамента, в котором нагрузки снижаются с помощью вертикальных деревянных, бетонных или стальных конструкций. Есть много движущихся частей, и все может усложниться, для получения более подробной информации щелкните здесь.

Свайные основания передают нагрузку посредством трения (в случае фрикционных свай) или посредством трения и опоры (в случае совмещенных концевых опор и фрикционных свай).

Они используются, когда:

• На любой разумной глубине ниже конструкции несущие пласты не могут быть обнаружены.
• Несущие пласты существуют, однако они находятся на такой глубине, которая делает ленточные или раздвижные основания неэкономичными.

Существует 8 различных типов свай

• Концевые опорные сваи
• Фрикционные сваи
• Комбинированные концевые опорные и фрикционные сваи
• Уплотняющие сваи
• Дельфиновые и отбойные сваи
• Анкерные сваи
• Натяжные или подъемные сваи
• Фундаментные сваи
Фундаментные сваи

Кессоны — это водонепроницаемые конструкции из дерева, стали или железобетона, возведенные над уровнем земли, а затем погруженные в землю.Кессоны обычно не имеют опоры. Чтобы подробнее узнать об этом фундаменте, нажмите здесь.

Фундамент пирса

Наконец, у нас есть фундаменты для опор, они часто встречаются в домах и других небольших строениях. Чтобы узнать больше о пирсах и фундаментах из балок, нажмите здесь.

Заключение

Существует так много разных типов фундаментов, что легко запутаться. Мы создаем еще одно руководство для более подробного описания их различий.Так вы больше никогда не запутаетесь.

Винтовые сваи — типы фундаментов

Как и в любой отличной команде, в бизнесе или отношениях, прочный фундамент является ключом к долгосрочному успеху любого здания. Для подрядчиков, архитекторов и инженеров понимание того, какой фундамент лучше всего подходит для вашего здания, является важной частью ваших проектных и строительных работ. Как ведущий производитель систем винтовых свайных фундаментов, IDEAL Foundation Systems изучит некоторые из наиболее распространенных форм фундаментов.

Фундаменты глубокого и мелкого заложения

В основе большинства зданий лежит один из двух типов фундаментов: мелкий или глубокий. Отличительной чертой этих двух фундаментов является, конечно же, глубина заливки или укладки фундамента. Неглубокие фундаменты, также называемые раздельными или открытыми опорами, могут быть созданы на глубине до трех футов. И наоборот, фундамент необходимо делать на глубине 60-200 футов. Два фундамента используются в зависимости от предполагаемых размеров, высоты и веса здания.Неглубокие фундаменты, естественно, используются для небольших и легких зданий, в то время как глубокие фундаменты требуются для более тяжелых, высоких и больших зданий. В рамках этих типов оснований существует множество конкретных типов фундаментальных систем.

Индивидуальные опоры

Возможно, один из самых простых фундаментов, индивидуальные опоры также являются одними из самых распространенных. Этот фундамент образует серию колонн, которые заканчиваются у основания, сделанного из прямоугольного бетонного блока. Инженеры должны определить размер опоры, глядя на оценку общей нагрузки на колонну, и разделить ее на безопасную несущую способность почвы.Это говорит инженеру, какого размера должна быть стопа и какой глубины она должна быть.

Фундаменты на плотах

Плотные фундаменты, обычно называемые матовыми фундаментами, используются, когда зданию требуется подвал. Весь цокольный этаж служит фундаментом здания. Это позволяет распределять вес здания по всей площади здания, обеспечивая равномерное распределение веса и предотвращая смещение и неисправности. Он получил свое название, потому что бетонный плот, казалось бы, плавает на дне земли.Фундаменты на плотах идеально подходят для зданий, размещенных на рыхлом или слабом грунте, поскольку плот помогает распределять вес.

Фундамент с резьбой

Своеобразная система глубокого фундамента, винтовая свая, по сути, использует гигантский винт, который просверливает землю и укореняется в слое более прочной, плотно утрамбованной почвы. Часто эти винтовые сваи укрепляются оболочкой из цементного раствора или бетона, чтобы гарантировать, что они не сдвигаются в почве. Поскольку они так глубоко врезаются в землю, они могут выдерживать огромные веса на относительно небольших платформах.Винтовые сваи являются предпочтительной системой фундамента, когда на строительной площадке есть слой слабого грунта на поверхности. Эти рыхлые, слабые слои не могут выдержать вес здания, поэтому винтовая шпора встраивается в более прочный слой. Винтовые сваи могут выдерживать гораздо более тяжелые нагрузки, чем отдельные опоры.

Система STELCOR® от IDEAL Foundation Systems

Мы создали систему фундаментов STELCOR®, чтобы быстро и легко добавить прочный и адаптируемый фундамент к вашему следующему строительному проекту.Эта система удаляет теперь почву, может быть установлена ​​в районах с высоким уровнем грунтовых вод, использует раствор для фиксации сваи на месте и является значительно более экономичной, чем другие свайные системы. Свяжитесь с нами сегодня, чтобы узнать больше о винтовой системе STELCOR.

Сваи и нижние колонтитулы: типы фундаментов

Фундаменты различаются по структуре в зависимости от глубины, на которую фундамент должен быть заложен в земле. Для небольших сооружений может потребоваться только неглубокий фундамент, который включает в себя выкапывание грунта на глубину от трех до восьми футов перед заливкой бетонного основания.

Фундаменты коммерческих зданий

С другой стороны, глубокий фундамент используется для того, чтобы выдержать вес более крупных сооружений, и такие фундаменты могут быть выкопаны или пробурены на 200 футов или более. Глубина, необходимая для любого фундамента, обычно определяется путем расчета веса, который должен выдержать фундамент, а также несущей способности существующего грунта или коренных пород. Проектирование фундамента имеет решающее значение для долгосрочного здоровья здания и людей, живущих и работающих в нем, как ясно показывает сага о Millennium Tower в Сан-Франциско.

Фундамент мелкого заложения

Среди типов неглубоких фундаментов одним из самых простых является расположение отдельных опор, которое представляет собой конфигурацию, в которой колонны используются для поддержки здания над землей, и каждая из этих колонн опирается на свою индивидуальную опору. Ленточные опоры используются, когда надземное здание поддерживается сплошными стенами, и каждая из этих стен должна опираться на полосу несущего бетона.

Когда используется плотный или матовый фундамент, весь бетонный цокольный этаж служит опорой для здания, и здание «плавает» на «плоту» бетонного перекрытия.Фундаменты на плотах обычно используются в местах, где почва слабая, и вес здания должен распределяться по большой площади. В Северной Калифорнии строительные нормы и правила, касающиеся землетрясений, также определяют, будет ли работать конструкция плота.

Фундамент глубокий свайный

Свайные фундаменты используются в ситуациях, когда верхние слои почвы слишком слабы, чтобы поддерживать конструкцию, или если конструкция очень большая и требуется большая глубина. Сваи действуют так же, как колонны, в том смысле, что они выдерживают вес наземной конструкции и переносят ее вес на землю, на которой они расположены.

Свайный фундамент с концевой опорой переносит весь вес конструкции наверху на твердый слой земли в нижней части шахты, где она была погружена. Свайный фундамент, несущий трение, не обязательно требует прочного слоя земли на конце вала, потому что он передает вес сбоку на окружающую землю по всей длине самой сваи.

Забивные сваи устанавливаются путем просверливания вала в почву, установки стального каркаса и последующего заполнения шахты бетоном.Диаметр вала, конфигурация стального каркаса и конструкция бетонной смеси — все это предварительно определяется инженерами на основе нагрузок, которые будет нести свая.

Винтовые сваи

Винтовые сваи

состоят из стального (квадратного или круглого) вала, к которому прикреплены стальные винтовые лопасти. Винтовые сваи ввинчиваются в грунт с помощью роторного гидромотора

.

Винтовые сваи могут быть указаны инженерами, если сборные или монолитные сваи не подходят.Сборные сваи могут быть не лучшим вариантом там, где необходимо избегать шума и вибрации, например, вблизи жилых зданий. Забивные сваи могут не работать в условиях высокого уровня воды или загрязненной почвы из-за высокой стоимости. В зависимости от ситуации винтовые сваи могут быть хорошей альтернативой этим другим методам поддержки фундамента. Потому что система спиральных свай состоит только из одного компонента, самой спирали, и она ввинчивается в землю. Меньше шума, вибрации и общего возмущения грунта.

Коммерческие раскопки и бурение глубоких фундаментов в районе залива

Если вам необходимо коммерческое бурение или выемки грунта в районе залива, наиболее опытным и авторитетным подрядчиком является Lassiter Excavating, Inc. Свяжитесь с Lassiter сегодня с любыми вопросами, которые могут у вас возникнуть в отношении коммерческих строительных проектов, чтобы изучить пути которые наши услуги могут лучше всего поддержать.

Типы фундаментов и их применение в строительстве

🕑 Время чтения: 1 минута

Фундаменты делятся на мелкие и глубокие.Обсуждаются типы фундаментов под мелкие и глубокие фундаменты для строительства зданий и их использование.

Желательно знать пригодность каждого типа фундамента перед их выбором в каком-либо строительном проекте.

Типы фундаментов и их использование

Ниже приведены различные типы фундаментов, используемых в строительстве:

1. Фундамент мелкого заложения
   • Отдельная опора или изолированная опора
   • Комбинированная опора
   • Ленточный фундамент
   • Плотный или матовый фундамент
2. Глубокий фундамент
   • Свайный фундамент
   • Валы или кессоны просверленные
Типы фундаментов мелкого заложения
1.Индивидуальные или изолированные опоры

Отдельное или изолированное основание — это наиболее распространенный тип фундамента, применяемый при строительстве зданий. Этот фундамент строится для одной колонны и также называется подушечным фундаментом.

Форма индивидуального фундамента — квадрат или прямоугольник, и используется, когда нагрузки от конструкции воспринимаются колоннами. Размер рассчитывается исходя из нагрузки на колонну и допустимой несущей способности грунта.

Прямоугольная изолированная опора выбирается, когда фундамент испытывает моменты из-за эксцентриситета нагрузок или из-за горизонтальных сил.

Например, рассмотрим колонну с вертикальной нагрузкой 200 кН и безопасной несущей способностью 100 кН / м ² , тогда требуемая площадь основания будет 200/100 = 2 м ² . Так, для квадратного фундамента длина и ширина фундамента будут 1,414 м х 1,414 м.

2. Комбинированные опоры

Комбинированная опора создается, когда две или более колонны расположены достаточно близко, а их изолированные опоры перекрывают друг друга. Это комбинация изолированных опор, но их конструкция отличается.

Форма основания представляет собой прямоугольник и используется, когда нагрузки от конструкции воспринимаются колоннами.

3. Раздвижные или ленточные и стеновые опоры

К основанию относятся те, у которых основание шире, чем у типичного фундамента несущей стены. Более широкое основание этого типа фундамента распределяет вес строительной конструкции на большую площадь и обеспечивает лучшую устойчивость.

Подкрылки

Раздвижные опоры и опоры стен используются для отдельных колонн, стен и опор мостов, где несущий слой грунта находится в пределах 3 м (10 футов) от поверхности земли.Несущая способность грунта должна быть достаточной, чтобы выдержать вес конструкции над базовой площадью конструкции.

Их не следует использовать на почвах, где есть вероятность попадания грунтовых вод над несущим слоем почвы, что может привести к размыву или разжижению.

4. Фундамент на плотах или циновках

Плотные или матовые фундаменты — это типы фундаментов, которые распространяются по всей площади здания, чтобы выдерживать большие структурные нагрузки от колонн и стен.

Плот или мат фундамент

Матовый фундамент используется для фундаментов колонн и стен, где нагрузки от конструкции на колонны и стены очень высоки. Это используется для предотвращения неравномерного оседания отдельных опор, поэтому они спроектированы как единое покрытие (или комбинированное основание) всех несущих элементов конструкции.

Подходит для обширных грунтов, несущая способность которых меньше подходит для раздвижных опор и стеновых опор. Плотный фундамент экономичен, когда половина площади конструкции покрывается индивидуальными опорами и предусмотрены стенные опоры.

Эти фундаменты не следует использовать там, где уровень грунтовых вод находится выше опорной поверхности почвы. Использование фундамента в таких условиях может привести к размыву и разжижению.

Типы глубокого фундамента
5. Фундамент свайный

Свайный фундамент — это тип глубокого фундамента, который используется для передачи тяжелых нагрузок от конструкции на пласты твердой породы, находящиеся намного глубже уровня земли.

Свайный фундамент

Свайные фундаменты используются для передачи тяжелых нагрузок от конструкций через колонны на твердые слои почвы, которые находятся намного ниже уровня земли, где нельзя использовать мелкие фундаменты, такие как раздвижные опоры и матовые опоры.Это также используется для предотвращения подъема конструкции из-за боковых нагрузок, таких как землетрясение и сила ветра.

Подробнее о Deep Foundations

Свайные фундаменты обычно используются для почв, где почвенные условия у поверхности земли не подходят для тяжелых нагрузок. Глубина пластов твердых пород может составлять от 5 до 50 м (от 15 до 150 футов) от поверхности земли.

Свайный фундамент выдерживает нагрузки от конструкции за счет поверхностного трения и торцевых опор.Использование свайных фундаментов также предотвращает неравномерную осадку фундаментов.

Подробнее о свайном фундаменте

6. Просверленные валы или кессонный фундамент

Просверленные стволы, также называемые кессонами, представляют собой тип глубокого фундамента и действуют аналогично свайным фундаментам, рассмотренным выше, но представляют собой монолитные фундаменты с высокой пропускной способностью. Он противостоит нагрузкам от конструкции за счет сопротивления вала, сопротивления пальцев ног и / или комбинации обоих этих факторов.Строительство просверленных валов или кессонов производится с помощью шнека.

Рис. Просверленные валы или фундамент кессона (Источник: Hayward Baker)

Просверленные валы могут передавать нагрузки на колонны, превышающие свайные основания. Он используется там, где глубина твердых пород ниже уровня земли находится в пределах от 10 до 100 м (от 25 до 300 футов).

Просверленные валы или кессонный фундамент не подходят при наличии глубоких залежей мягких глин и рыхлых водовмещающих сыпучих грунтов. Он также не подходит для почв, где сложно стабилизировать обрушительные образования, грунты, состоящие из валунов, существуют артезианские водоносные горизонты.

Сводка:

Каковы общие классификации фундаментов?

Фундаменты зданий в целом подразделяются на мелкие и глубокие фундаменты.

Какие бывают типы мелкого фундамента?

Типы фундаментов мелкого заложения: индивидуальные или изолированные, комбинированные, ленточные, плотные или матовые.

Какие бывают типы глубокого фундамента?

Типы фундаментов глубокого заложения — свайный фундамент и бурильные стволы или кессоны.

В чем разница между свайным фундаментом и просверленными валами?

Просверленные валы действуют аналогично свайным фундаментам, но представляют собой монолитные фундаменты высокой прочности. Он может передавать нагрузки на колонны, превышающие свайный фундамент. Он используется там, где глубина твердых пород ниже уровня земли находится в пределах от 10 до 100 м (от 25 до 300 футов).

В чем разница между изолированным и комбинированным фундаментом?

Комбинированная опора создается, когда две или более колонны расположены достаточно близко и их изолированные опоры перекрывают друг друга.Это комбинация изолированных опор, но их конструкция отличается.

Когда используется плотный или матовый фундамент?

Плотный или матовый фундамент используется для фундаментов колонн и стен, где нагрузки от конструкции на колонны и стены очень велики.