Конструкция свайных ростверков и безростверковые фундаменты

Сооружение свайного фундамента завершается устройством ростверка - конструкции, связывающей между собой головы свай.
По существующим правилам, головы свай должны быть прочно связаны с ростверком. С этой целью у железобетонных свай обна­жают выпуски арматуры не менее чем на 25 см при работе свай на вертикальную нагрузку и на 40 см при работе свай на горизон­тальную нагрузку. Головы свай заделывают в бетон ростверка соот­ветственно не менее чем на 5 и 10 см.

Если железобетонный ростверк устраивают по деревянным сва­ям, то головы свай заделывают не менее чем на 30 см. В опорах мостов головы свай заделывают в ростверк не менее чем на удвоен­ную толщину ствола сваи.

Свес железобетонного ростверка, т. е. расстояние от края его до грани сваи должен быть не менее 5 см. Следует учитывать, что при погружении свай допускаются отклонения от проекта. Так, для однорядных свайных фундаментов отклонения свай в плане от за­данной оси могут оставлять 0,2 диаметра сваи, для кустов и лент с двух- и трехрядным расположением свай - 0,3 диаметра сваи и для свайных полей - 0,4 диаметра сваи.

Поскольку возможны такие отклонения свай от проектной оси, дополнительное требование состоит в том, чтобы свес ростверка составлял не менее 0,15 диаметра сваи и не менее 5 см. В фунда­ментах мостовых опор свес ростверка должен составлять не менее 25 см. Свес ростверка не следует делать более 0,5 диаметра сваи, так как в противном случае ухудшаются условия передачи нагруз­ки от сооружения на сваи.

Выпуски арматуры свай следует приваривать к арматуре рост­верка или же заделывать в бетон сжатой зоны ростверка.

Изложенные правила относятся к устройству монолитного же­лезобетонного ростверка. Однако в ряде случаев устройство моно­литных ростверков нежелательно. С учетом этого разработаны кон­струкции сборных ростверков. В случае применения их требуется с большей -тщательностью вести забивку свай с меньшими допуска­ми отклонения свай от проектной оси. Головы свай монолитно скрепляют со сборными ростверками сваркой закладных деталей и заливкой цементным раствором.

Вследствие ряда недостатков в устройстве сборных ростверков были разработаны конструкции сборно-монолитных ростверков, в которых основная часть сборная, а непосредственный контакт рост­верка со сваей осуществляется монолитной частью.

Наконец, экспериментально было проверено, что в жилых зда­ниях горизонтальные нагрузки на головы свай настолько малы, что можно обойтись без замоноличивания ростверка. В таких случаях головы свай тщательно срезывают под один уровень, на них поме­щают слой цементного раствора, по которому укладывают балки или плиты ростверка.

В каркасных конструкциях нередки случаи, когда вся нагрузка от колонны может быть воспринята одной сваей, особенно если учесть, что несущая способность свай-оболочек может превосходить 1000 т. В таких случаях необходимость в ростверке отпадает, и переходят к конструкции свай-колонн. Сопрягают колонны с полнотелыми сваями при помощи специальных сборных муфт, с пустоте­лой сваей - при помощи специального стакана в полости сваи.

Таким образом, в зависимости от условий применяют конструк­ции монолитных ростверков, сборных, сборно-монолитных, устройст­во фундаментов с обвязочными балками, заменяющими ростверки, и устройство свай-колонн.

Решение вопроса о выборе типа сопряжения свай с несущими конструкциями здания или сооружения зависит от конструктивной схемы самого сооружения, наличия и величины горизонтальных на­грузок, передаваемых на головы свай, соотношения между вертикальными и горизонтальными нагрузками.

Конструкции монолитных ростверков под отдельные колонны зданий и сооружений показаны на рис. 1.15. Особенностью таких ростверков является устройство стакана для


 Конструкции свайных фундаментов   под отдельные колонны зданий и сооружений
Рис.  1.15.    Конструкции свайных фундаментов   под отдельные колонны зданий
и сооружений

одно- и двухветвевых сборных колонн.
На рис.1.16 показан разрез жилого здания на свайных фунда­ментах. Под наружные


Устройство свайных    фундаментов
Рис.  1.16. Устройство свайных    фундаментов    со сборно-монолитными
ростверками для жилого здания с несущими продольными стенами и
внутренними колоннами:
1 - сваи; 2 - монолитная часть ростверка; 3 - панель перекрытия; 4 - продоль­ная балка; 5 - колонна; 6 - поперечная балка

несущие стены сваи забиты в один ряд и связаны монолитным ростверком. Внутренние колонны опираются на кусты из девяти свай, связанных ростверком. По монолитным ростверкам уложены поперечные и продольные балки. Такая конструкция ростверка позволяет легко монтировать на них стены, ко­лонны и перекрытия здания.
Устройство ростверков в бескаркасных зданиях показано на рис. 1.17. Монолитный


Свайные фундаменты бескаркасных зданий
Рис. 1.17. Свайные фундаменты бескаркасных зданий:
а - план фундаментов; б - поперечный разрез свайного фундамента с армокирпичным ростверком: 1 - свая; 2 - оголовник; 3 - шлаковая подсыпка; 4 - гидроизоляция; 5 - кирпичная кладка; в - поперечный разрез свайного фундамента с монолитным бетонным ростверком: 1 - свая; 2 - монолитный ростверк; 3 - шлаковая подсыпка; 4 - гидроизоляция; 5 - кирпичная кладка

ростверк возможен в двух вариантах: бетон­ном и армокирпичном. На рисунке видны места заделки свай в ростверк.
На рис. 1.18 изображено устрой­ство монолитного ростверка на сва­ях, работающих на


Свайный фундамент под вертикальный аппарат
Рис.  1.18.    Свайный фундамент под вертикальный аппарат:
1 - сваи; 2 - шлаковая подсыпка; 3 - арматурный каркас; 4 - анкер­ные болты; 5-монолитный ростверк

сжатие и выдер­гивание. Анкерные болты заделаны в полости пустотелой сваи, после че­го замоноличен ростверк.

Типичное устройство сборных ростверков для жилых домов серий 1-464-А и 1-464-Я представлено на рис. 1.19. На сваи после их забивки и срезки под уровень надеты специ­альные сборные оголовники, по ко­торым на растворе уложены балки ростверка.

Свайные фундаменты из призматических свай со сборными неразрезными ростверками
Рис.  1.19. Свайные фундаменты из призматических свай со сборными неразрезными ростверками для домов серий 1-464-А и 1-464-Я: а - поперечный разрез;  б - общий вид

В тех случаях, когда отсутству­ют горизонтальные нагрузки, сбор­ный ростверк может быть еще менее жестко связан со сваями. При этом сваи срезают под уровень и на их головы укладывают по раствору бал­ки ростверка  (рис.  1.20).

Свайный фундамент со сборным ростверком
Рис. 1.20. Свайный фундамент со сборным ростверком, уложенным по головам свай на  растворе. Общий вид ростверка

Под здания    с небольшими    на­грузками или в случае применения свай-оболочек    с большой несущей способностью целесообразно устрой­ство свай-колонн.    Свая и установ­ленная соосно с ней колонна состав­ляют единую безростверковую кон­струкцию (рис. 1.21). Колонны сопрягают со сваями различными    конструктивными приемами.

Общий вид здания со сваями-колоннами

Рис. 1.21. Общий вид здания со сваями-колоннами

Более целесообразно использовать трубчатые сваи, в го­лове которых устраивают специальный стакан для колонны  (рис. 1.22 и 1.23),


Разрез свайного фундамента из трубчатых свай большого диаметра
Рис. 1.22. Разрез свайного фундамента из трубчатых свай большого диаметра
под здание серии 1-467-А

Заделка колонны в трубчатую сваю со стаканом
Рис. 1.23. Заделка колонны в трубчатую сваю со стаканом: а - трубчатая свая со стаканом; б -деталь заделки колонны в трубчатую сваю; 1- стено­вая панель; 2 - колонна; 3 - гидроизоляция; 4 - железобетонный стакан; 5 - железобетон­ная свая; 6 - песчаная засыпка; 7 - грунтовая пробка

Для изготовления трубчатых свай со стаканом применяют бетон марки 300 и продольную арматуру Ст. 5 по ГОСТ 5781-58 и спи­ральную из Ст. 3 по ГОСТ 2590-57.
Расход арматуры на 1 м3 бетона составляет 54,8 кг, в том числе продольной 44,6 кг, поперечной 10,2 кг. В случае установки сваи не­посредственно под колонной поперечную арматуру оголовка ставят по дополнительному расчету.
Пустотелые сваи, иногда применяемые в жилищном строительст­ве (рис. 1.24), более


Разрез свайного фундамента жилого дома из свай-оболочек
Рис. 1.24.    Разрез свайного фундамента жилого дома из свай-оболочек
d=800 мм

удобны для устройства различных сборных ого­ловков. На рис. 1.25 показано устройство оголовка, позволяющее в отдельных случаях обходиться без земляных работ


Устройство бетонного ого­ловка
Рис.   1.25.  Устройство бетонного ого­ловка на погруженной трубчатой свае
по рытью котло­вана.


На рис. 1.26 показаны варианты сопряжений колонн со сваями как пустотелыми, так и


Различные виды сопряжений колонн со сваями в безростверковых конструкциях
Рис. 1.26. Различные виды сопряжений колонн со сваями в безростверковых конструкциях:
а, б и г - сваи квадратные; в и д - сваи трубчатые; 1 - свая; 2 - насадка; 3 - колонна; 4 - заделка бетоном; 5 - засыпка песком; 6 - грунтовая пробка; 7 - пробка из бетона

сплошными. В последнем случае сопряжение осуществляют с помощью железобетонных сборных муфт. Как это видно, такие сопряжения возможны при различных соотношениях между размерами сечения и колонны.
На практике применяется много других вариантов устройства ростверков, отличающихся от приведенных выше конструкций толь­ко деталями.

Последнее обновление 12.01.16 10:33