Монолитный ростверк для фундамента — что это такое, устройство

Верхний и нижний ростверк на монолитном плитном фундаменте.

Приведенный пример показывает, как устроен верхний ростверк. Справедливости ради надо отметить, что фундамент в виде плиты с ростверком представляет собой классическую монолитную плиту (залитую в два этапа), которая, в свою очередь делает конструкцию свайного или столбчатого фундамента цельной. Отличием является то, что арматура свай или столбов приваривается к арматуре ростверков, проходящих над ними.

Современные технологии предлагает еще более витиеватый вариант фундамента – свайный или столбчатый с нижним ростверком. В данном случае и котлован должен быть более глубоким, и работа более трудоемкой, что, безусловно, отразится на стоимости.

Наша компания выполняет работы по устройству фундаментов в Санкт-Петербурге, в том числе под ключ. Просчитаем цену, оговорим сроки, заключим договор. Вы будете спокойны и уверены! 

Заливка бетона и обустройство отмостки

На первом этапе заливается периметр плиты и области, в которых расположены наружные и внутренние свайные опоры. Полость внутри каждой сваи необходимо уплотнять вибратором с максимальной нагрузкой, после чего бетон отливается по контуру фундамента.

Через 5-6 часов вязкость бетона станет достаточной, чтобы приступить к выравниванию и подрезке поверхности монолитной плиты. В самом простом случае зеркало фундамента на сваях можно выровнять длинномерной рейкой, но более высокое качество бетонной стяжки получают, используя специализированный мотоинструмент с автоматом горизонта.

Через 6-7 дней опалубку снимают, и можно приступать к обустройству отмостки фундамента. Уровень на 20-25 см по периметру фундаментной плиты отсыпают песком, укладывают гидроизоляцию и утепляют плитным пенополистиролом.

Сверху выполняется бетонная стяжка с уклоном в 5- 6о. Этого достаточно, чтобы убирать воду, но при этом не создавать дискомфорт при ходьбе. Правильно спланированная отмостка позволяет полностью закрыть слой утеплителя, выглядывающий в пространстве между сваями.

Конструктивные особенности свайного фундамента с монолитным ростверком

Существует два варианта исполнения монолитного ростверка:

• плитный – ростверк, связывающий в единую систему все сваи;
• ленточный – ростверк, соединяющий сваи последовательно.

Плитный ростверк устраивается под всей площадью здания, ленточный – только под несущими стенами.

Наиболее распространенным в частном строительстве является ленточный монолитный ростверк, так как особо тяжелых построек в индивидуальном хозяйстве не возводится, а материалоемкость плитного ростверка в несколько раз выше ленточного.

В свою очередь, ленточный ростверк также делится на несколько разновидностей, характеризующих его положение относительно грунта:

• висячий (высокий) – размещается выше поверхности земли. Расстояние от его подошвы до грунта – не менее 10-15 сантиметров. Данный вид ростверка целесообразно применять на пучинистых грунтах;
• наземный – ростверк, подошва которого лежит на уровне поверхности земли на подушке (песчано-гравийной или песчаной). Такая конструкция приемлема только на непучинистых или слабопучинистых грунтах. Грунты, подверженные пучению в период морозов способны оторвать ростверк от свай;
• низкий – заглубленный ростверк. В пучинистых грунтах он заглубляется на глубину промерзания, на грунтах более благополучных глубина погружения ростверка в грунт может составлять всего 200-400 мм.

Из всех видов ростверков наиболее распространенными в индивидуальном строительстве являются висячие: они достаточно прочные, чтобы служить надежной опорой легким постройкам. Их устройство не требует проведения земляных работ.

Большинство построек (дач, бань и пр.) возводятся с использованием фундамента на буронабивных сваях с монолитным ростверком – самого дешевого и не требующего больших трудозатрат варианта.

Что такое ростверк — особенности, плюсы и минусы

Фундамент ростверк является сооружением из соединенных между собой ленточным способом (с помощью бетона или металла) заглубленных в почву на 2-3 метра свай – опор. Горизонтальная конструкция, объединяющая их в одно целое, и называется термином «ростверк» (от немецкого Rost — решётка). Верхнюю часть столбчатого фундамента еще называют оголовком.

Среди других видов оснований для дома, фундамент на сваях с ростверком, имеет преимущества, повышающие его популярность среди застройщиков. Это такие плюсы:

• использование на любых типах почвогрунтов (в том числе, пучинистых с высоко залегающими грунтовыми водами или торфяниках);
• подходит для участков с неровностями рельефа;
• экономичен в плане материалов трудозатрат (не требуется рыть глубокие котлованы и делать дополнительное водоотведение);
• на таком фундаменте допускается строительство зданий из любых стройматериалов- кирпичный, деревянный дом или из газобетонных блоков;
• если при возведении не допущено ошибок, можно быть уверенным, что такой ростверк фундамент прослужит долго;
• строительные работы можно проводить даже при минусовых температурах;
• высокая несущая способность и устойчивость.

Как и любое техническое сооружение, ростверк фундаменты имеют свои минусы:

• несущая способность ограничивается 2-3 этажами, многоэтажные дома на таком основании не строят;
• невозможно обустроить подвальное помещение или цоколь (необходим технически сложный проект, а в монолитах такая возможность отсутствует);
• возведение ростверка требует высокоточного монтажа и применения строительной спецтехники, не всякий строитель – любитель справиться;
• между почвой и оголовкой фундамента появляются пустоты, в которых скапливается атмосферная влага и заводятся насекомые, что приведет к дополнительным затратам на заливку полостей между ростверком и грунтом.

В целом, плюсов у данного вида фундамента больше, чем минусов.

Какую роль выполняет в обустройстве фундамента

При возведении основания дома на столбах, необходимо придать им максимальную устойчивость, и для этого свайный ростверк подходит лучше всего. Он равномерно делит весовую нагрузку сооружения на грунт между сваями (по типу забора). Это свойство особенно актуально для районов с наличием сыпучего грунта большой толщины.

Забивные сваи с ростверком

Верхней частью свайного фундамента, задача – распределить тяжесть несущих компонентов сооружения, называют ростверком. Сбоку конструкция напоминает стол. Представляется рамой из железобетона, устанавливаемой под стенами здания; стоит на забивных сваях. Внешний вид ростверка – это балки, которые объединяются оголовками свай.

Ростверк на забивных железобетонных сваях

Сваи с ростверком используются при строительстве зданий с малым количеством этажей, бань, загородных домов, коттеджей. Вид конструкции при таком строительстве – это монолитная лента. Фундамент здания на ж/б сваях применяют в тех случаях, когда использование другого типа основания не является возможным. Если грунт слабый, необходимо передать тяжесть здания на более глубокие слои почвы. Именно с этой задачей справляются сваи с ростверком. Сложный рельеф располагает к постройке здания на сваях из железобетона. В таких случаях только этот вариант является возможным.

Типы ростверка на сваях ж/б

Классификация происходит в зависимости от технологии производства свай:

• Монолитные ростверки – тип, представляющийся лентой из бетона с арматурами, которая служит соединителем всех краев свай сверху. Сооружение такого ростверка ничем не отличается от ленточного фундамента. Лишь некоторые ситуации заставляют изготовить ростверк в виде сплошной плиты. Главное преимущество – возможность возведения свайного основания без серьезных затрат строительных материалов, времени и сил.
• Сборные ростверки. Монтаж происходит из обычных балок из железобетона. Берут определенное количество готовых элементов особой конфигурации (под ключ). После этого происходит замоноличивание.
• Сборно-монолитные конструкции изготавливаются путем комбинирования различных типов ростверков.

Мы всегда используем на практике только первую технологию производства работ. Именно монолитный тип самый надежный. Нет лишних стыков и соединений. Соответственно, нет риска возникновения деформаций, трещин и прочих неприятных последствий.

Преимущества применения забивных свай с ростверком

• Возможность формирования на разных типах грунта;
• Трата времени на работу с землей сводится до минимума;
• Возможность выполнения свайного основания с ростверком даже зимой;
• Гарантирована способность выдерживать высокие нагрузки несущих элементов здания;
• Стоимость подобного основания куда ниже, чем, например, у ленточного аналога.

Монтаж такого типа фундамента осуществляется путем ввинчивания или забивания (в зависимости от типа) свай в грунт на необходимую глубину. Затем, чтобы верхние концы были на одинаковом уровне, их подрезают с помощью болгарки или отбивают отбойником.

Области использования забивных свай с ростверком

В основном, применение распространено на проблемных грунтах с высоким содержанием глины. Но и в обычных условиях, благоприятных к другим типам фундамента, сваи с ростверком встраиваются отлично. Потому строители нередко прибегают именно к этому типу основания.

Кстати, в редких случаях возможно применение и такого материала, как швеллер. Чаще всего он применяется в купе с винтовыми опорами. В этом видео запечатлен один из наших монтажей, где материалом для ростверка забивного фундамента послужил именно швеллер:

Как не допустить ошибки при выборе фундамента?

Пожалуй, сегодня, наиболее популярный тип фундамента в российском загородном домостроении — ленточный. Он считается достаточно крепким и надежным, чтобы выдержать вес любого частного дома, он достаточно теплый, а также хорошо «переносит» сложные климатические условия.

Казалось было, чего тут думать? Берем ленточный фундамент (или плитный, или другие аналоги) и начинаем стройку дома на своем участке. Но не тут то было.

Дело, в том, что на определенных типах грунта, бетонные основания окажутся крайне ненадежными и дом, в лучшем случае, покроется трещинами, а то его и вовсе перекосит.

Чтобы избежать подобных проблем, при выборе фундамента будущей постройки, следует обязательно провести геологические изыскания земельного участка, проверить качество и силу пучения почв, глубину залегания подземных вод, глубину промерзания, плотность почвенных слоев и многое другое.

Подготовительные мероприятия для устройства буронабивного фундамента

Для того, чтобы фундамент в котором используются буронабивные сваи с ростверком имел высокие характеристики прочности и надёжности необходимо произвести расчёты допустимых нагрузок. Чертёж с названия элементов буронабивной сваи Это даёт возможность оптимально подобрать диаметр свайного основания и необходимое их количество для конкретного места строительства и типа используемого материала постройки. При проведении расчётов используются следующие данные:

• ориентировочный вес будущего здания с допуском в большую сторону;
• конструкция возводимого здания, наличие внутренних стен, пристроек, зон с дополнительным выносом;
• тип грунта и его особенности;
• точка промерзания грунта и высота подъёма грунтовых вод;
• планируемый диаметр свай и показатель прочности цемента;
• длина и запас прочности арматурных элементов;
• коэффициенты стандартных продольных нагрузок земляного грунта на сваи.

Надо отметить и то, что в соответствии со строительными нормами при расположении свай должно быть учтено следующее:

• максимальное расстояние между сваями составляет 2 м;
• минимальное допустимое расстояние может быть не менее 3-х диаметров самой сваи.

Схема и необходимые расстояния буронабивного фундамента с ростверком В зависимости от полученных данных выполняют составление окончательного плана и расчета фундамента с точками расположения свайных конструкций. На основании данного плана выполняют разметку непосредственно на местности с соблюдением размеров и параллельности сторон. По факту нанесения разметки приступают к непосредственному бурению грунта для устройства свайно-набивного фундамента Схема устройства и бурения грунта под сваи

Как заказать изготовление свайного ростверкового фундамента

Для изготовления свайного фундамента с ростверком любым возможным методом необходимо наличие специального оборудования и техники. Компания «Артель и С» имеет огромный опыт (с 2003 года) изготовления фундаментов любого типа и сложности.

Частые вопросы

Рекомендуемые статьи этой категории Фундамент 4 х 4 м Для строительства небольшого дачного домика, бани или гаража вполне подойдет фундамент 4 на 4. Особе … Подробнее Как выбрать фундамент для бани 4 х 6 м Любое строительство начинается с фундамента. От его качества зависит многое: долговечность постройки … Подробнее Залить плиту под гараж – цена Строительство гаража на монолитной плите решение оптимальное, потому что плита одновременно служит и … ПодробнееPDF – топ 10 ошибок при выборе подрядчика Забрать

Оставьте Ваш телефон и мы Вам поможем Не можете найти нужную информацию? Я ознакомлен(-а) с Политикой конфиденциальности ОтправитьБесплатная консультация ПолучитьНаши спецпредложения и акции.

• ознакомиться со спецпредложением
• Онакомиться с акцией

Варианты использования

Существует несколько вариантов использования материала для ростверка:

• Древесина. Применяют либо цельный брус 150:200 или 200:200 мм, либо пачку из обрезной доски 50:200, собранную в 3 или 4 слоя. Полученная балка обладает высокими несущими способностями, ее просто обрабатывать и монтировать. Стоимость древесины относительно невысока, поэтому ростверк подобного типа является оптимальным вариантом для домов, не имеющих большого веса (древесина, газобетон, пенобетон).
• Металл. Этот тип ростверка позволяет получить прочное основание, жестко соединенное с оголовками свай. В результате получается прочная конструкция, время монтажа которой самое маленькое, а результат очень надежен. В качестве балок используют швеллер, двутавр или рельс, крепление к верхушкам свай производят на сварку. Чаще всего применяют в сочетании с винтовыми сваями.
• Железобетон. Этот вид ростверка строится по обычной технологии отливки монолитной ленты (плитка перекрытия). Единственное отличие возникает из-за наличия воздушного зазор между грунтом и нижней частью основания. Кроме того, арматура свай должна быть жестко связана с армпоясом ленты, образуя монолитную опорную конструкцию. Эта процедура образует мощное и жесткое основание, устойчивое ко всем видам нагрузок. Недостатком является длительный срок застывания бетона, останавливающий работы на месяц.

Подготовительные работы

Как и в случае с обычной монолитной плитой, монтаж фундамента начинается с подготовки котлована. Разметка по периметру котлована обязательно предшествует началу работ. Параметры углубления планируются на 10 м шире, чем периметр будущего дома, чтобы было место для установки опалубков. Дно котлована утрамбовывается вручную или при помощи специальной техники.

Хотя выкопать мелкозаглубленный котлован можно своими руками, для экономии времени лучше использовать экскаватор.

Подготовка котлована

При сильно нестабильном грунте фундамент дополнительно укрепляют сваями.  Опорные конструкции стоит устанавливать там, где ожидается большая нагрузка на несущие элементы. Сначала выполняется бурение скважин, в образовавшиеся проемы укладывается подушка из песка устанавливается арматура, а стены укрепляют рубероидом. А после скважины заливаются бетоном.

Возможно сочетание монолитной плиты со свайно винтовым фундаментом. Только при использовании металлических элементов обязательно потребуется антикоррозийная обработка.

На дно приготовленного углубления застилают геотекстиль, чтобы не допустить вымывание грунта. Следом засыпается песок слоем приблизительно в 30 см. Покрытие тщательно утрамбовывается и выравнивается.

Сверху укладывается гидроизоляция. В качестве материала может быть использован рубемаст или стеклоизол. В их состав входит стеклоткань с битумом.

Рубероидные материалы в этом качестве к использованию не рекомендуются в связи с низкой надежностью.

Установка опалубок

Завершающим этапом подготовки фундамента плиты с ростверком является опалубка. Причем для ростверка ставятся отдельные щиты поверх основной конструкции. Бетон имеет свойство сильно давить на стенки опалубки в процессе заливки, поэтому мастера ставят специальные крепежи, чтобы подготовленная конструкция не сместилась, а раствор не приставал к стенкам, их закрывают полиэтиленом.

Свайно-ростверковый фундамент

По причине дороговизны и сложности в установке на уклонах и появился новый тип фундамента – свайно-ростверковый. Его особенность в том, что это комбинация ленточного и столбчатого типа фундаментов и он используется при строительстве зданий на уклонах. Для горных районов такой тип фундамента считается приоритетным, хотя и стоит довольно дорого ввиду своей конструкции и сложности проектирования.

Свайно-ростверковый фундамент.

Что это за тип фундамента

Ростверк – это плита или балка, которая связывает между собой сваи непосредственно на поверхности земли. Это фактически основной несущий железобетонный пояс, на который уже затем монтируются несущие стены самого здания. Как правило, при проектировании и расчете ростверка используются подробные чертежи всех элементов, ведь основная нагрузка ложится непосредственно на сами плиты.

Соответственно, в любой схеме такой конструкции уже предусмотрены расчеты допустимых нагрузок на каждую сваю отдельно, а также на плиты основания. Также стоит учитывать, что ширина ленточного основания существенно больше самых стен. Это делается с целью распределить массу несущих конструкций здания по всей плоскости плит и обеспечить хорошую устойчивость даже при непосредственных подвижках отдельной опоры.

Принципиальная схема свайно-ростверкового фундамента.

Где используется ростверк?

1. При строительстве бань, технических зданий с небольшой массой несущих конструкций;
2. При строительстве жилых зданий на склонах с большим углом наклона;
3. Если необходимо сделать встроенный в глубине гараж или подвал;
4. Когда во время геодезических исследований почвы обнаружено расслоение, особенно при комбинировании глинистой и песчаной почвы;
5. При реставрации каменных и бетонных оснований зданий старой постройки, если обнаружено проседание отдельных углов. Тогда под основу подводятся специальные опоры, затем проводится заливка платформы и уже затем разносится по внешней части несущий ростверк.

Свайно-ростверковый фундамент в разрезе.

Выбор свай для будущего основания

Как правило, свайно-ростверковый фундамент своими руками сделать относительно сложно, но технически возможно. Для этого сначала подбирается тип свай, а они бывают железобетонные, бетонные, металлические и даже деревянные.

Сегодня сделать заливку свайного ростверка можно даже с готовыми сваями, которые забиваются в почву пневматическими молотами, но стоит такая технология дорого и чаще используется при строительстве больших промышленных, административных и жилых зданий.

Также есть так называемые инъекционные сваи с диаметром до 120 мм и единственным арматурным прутом, но они используются исключительно для усиления и ремонта уже существующих фундаментов.

Расположение свай в ростверке

1. Одиночная свая – тут каждая свая расположена под своей опорой, а все опоры соединены в единое целое армированием;
2. Ленточное соединение.

   Предусмотрено равномерное распределение всех свай и их расстояние указано в чертеже;

3. Полосное расположение свай используется при строительстве массивных и больших зданий;
4. Расположение кустами. Целый пучок свай установлен в одном месте и принимает на себя повышенные нагрузки;
5. Расположение полем.

   Это тот случай, когда над сваями залита монолитная плита, а все сваи установлены в шахматном порядке по схеме с четкими расчетами длины каждой единицы.

Схема расположения свай в ростверке.

Возведение свайно-ростверкового фундамента

• Определение типа грунта и его структуры. Тут желательно получить геодезический разрез почвы с подробными данными по каждому слою почвы. Ведь сваи часто забиваются на глубину до двух метров;
• Подготовка котлована или траншеи. Ее желательно делать на ровных поверхностях, на уклонах она не дает никакой эффективности. Оптимальное решение – это подготовка небольших углублений, в которых делается песчаная подушка;
• Установка опалубки. Ее можно делать, а можно и нет. Если частник готов сделать своими руками фундамент с несъемной опалубкой, тогда такой фундамент будет иметь отличные гидроизоляционные характеристики;
• Теперь можно проводить процесс углубления готовых свай или заливать арматуру бетонной смесью. Отверстия под сваи бурятся специальной техникой, затем внешние контуры закрываются рубероидом. Внутри скважин устанавливают асбестовые трубы, которые дополнительно армируют для увеличения прочности несущей конструкции. После полной установки свай начинается процедура заливки свай бетоном и создания промежуточной подсыпки;
• После того, как сваи наберут заданную прочность, проводится армирование каркаса по всему горизонтальному периметру. Армирование нужно обязательно залить бетоном.

Бетонный ростверк для свайно-ростверкового фундамента

Бетонный ростверк имеет вид железобетонной ленты, которая связывает все сваи по периметру фундамента и вдоль будущих несущих стен. По конструктивному исполнению различают следующие виды ростверков:

• сборный, состоящий из готовых ж/б конструкций, например изделий РС1, РБ и пр.;
• монолитный, заливаемый на участке в подготовленную опалубку.

Сборный ростверк более дорогой, при его устройстве часто возникают трудности со связкой свайной и наземной части фундамента. Поэтому в большинстве случаев для строительства частных домов выбирается монолитная обвязка ленточного типа.

В Сети часто можно встретить понятие «монолитный ростверк плитного типа». Такое определение ошибочно, т.к. в данном случае речь идет не об обвязке, которая является основной функцией ростверка, а о полноценном свайно-монолитном фундаменте плитного типа. Также важно понимать, что говоря о бетонном ростверке, подразумевается конструкция с армированием, т.е. железобетонная. Ростверк из одного бетона не может использоваться для обвязки, т.к. конструкция должна работать на изгиб, а бетонный раствор без армирования прослужит крайне недолго.

Проектирование свайно-плитного фундамента из комбинированных свай.

В настоящее время на Аккермановском руднике ведется строительство цементного завода. Первоначально для силоса сырьевой муки по проекту предполагался свайно-плитный фундамент из железобетонных забивных свай 30х30 см длиной 6,0 м.

Количество свай – 300 шт. Размер плиты – 18,8х18,8 м, толщина – 3,0 м. Общая нагрузка от силоса и плиты – 25 139 тс (71 тс/м2).

По предварительным изысканиям геология представляет собой глину, которую подстилает известняк. По проекту сваи должны были опираться на известняк. Но после начала бурения лидерных скважин для погружения свай оказалось, что кровля известняка имеет кратерообразный характер с пиками и впадинами, вследствие чего большая часть свай не доходят до кровли известняка, являющимся несущим слоем. Это может привести к ненормативным осадкам и крену силоса.

С целью снижения осадок до безопасного уровня было предложено в основании железобетонных свай выполнить грунтоцементные сваи по технологии струйной цементации грунтов (рис. 3).

Рис. 3. Разрез свайно-плитного фундамента. 1 – глина, 2 – известняк.

Моделирование напряженно-деформированного состояния свайно-плитного фундамента и грунтового массива выполнено с помощью метода конечных элементов в трехмерной постановке.

Дискретизацию расчетной области выполняли треугольными элементами с линейной аппроксимацией перемещений в области элемента. Конечно-элементная модель расчетной области представлена на рисунке 4.

Согласно геологическим изысканиям модуль деформации глины составляет 15 МПа, известняка – 1000 МПа.

Диаметр грунтоцементных свай по технологии Jet1 в глинистых грунтах принят равным 500 мм, модуль деформации грунтоцементных свай – 500 МПа.

Учет свай выполнялось путем задания расчетного слоя с осредненным модулем деформации по правилу механической смеси.

В расчетной модели было задано 4 слоя. Осредненные модули деформации слоев приведены в таблице 1.

Таблица 1

Основная сложность заключалась в моделировании рельефа известняка, имеющего кратерообразный характер. В соответствие с проведенными дополнительными инженерно-геологическими данным на расчетную область нанесли точки, соответствующие отметкам кровли известняка, затем эти точки соединили поверхностями.

Выполненные расчеты показали, что максимальная осадка фундаментной плиты составила 1,8 см, что ниже принятого допустимого значения 5,0 см (рис. 5). Величина крена 0,0005 также не превышает допустимое значение 0,0020.

Рис. 4. Фрагмент конечно-элементной модели.

Рис. 5. График распределения осадки в грунтовом массиве, м.

Скважины бурили до кровли известняка для установления его фактической отметки и на 1,0 м заглублялись в слой известняка. Затем производился подъем монитора до отметки на 1,0 м выше отметки низа железобетонных свай.

В процессе устройства грунтоцементных свай также были выявлены многочисленные прослойки известняка в слое глины, что усложняло бурение скважин.

На втором этапе производили забивку железобетонных свай с погружением их в тело грунтоцементных свай на 500 мм. Забивку свай производили с устройством лидерных скважин диаметром 250 мм.

Для контроля качества из опытных грунтоцементных свай был отобран керн и определены деформационные и прочностные характеристики грунтоцемента. Средняя прочность на сжатие составила – 2,5 МПа, модуль деформации – 543 МПа, модуль упругости – 1082 МПа. Результаты испытаний подтвердили заданные в проекте значения.

Используемые материалы

Ростверк классифицируют по исходному материалу. Выделают:

• легкие (дерево);
• тяжелые (металл, бетон).

Схема всех элементов фундамента-плиты

Для создания легких конструкций используют древесные породы. Древесный тип предусматривает обязательные мероприятия по защите от различных вредителей и влаги.

Серьезные конструкции предполагают использование надежных материалов, таких как железобетон или армированный бетон. Это самый оправданный вариант ростверка. Он прочный и делается прямо во время основной стройки, что помогает снизить его стоимость.

Использование металлического типа крайне редко. Популярность такого варианта угасает из-за его высокой стоимости, низкой практичности и сложной установки. Его использование предполагает специальную обработку, что увеличивает стоимость в несколько раз.

Эффективность конструкции сваи-плита CFG на мягком грунте для поддержки насыпи высокоскоростной железной дороги

Открытый архив в сотрудничестве с Японским геотехническим обществом

открытый архив

Реферат

Использование цементно-зольной пыли-гравия (CFG) сваи -плитные конструкции — это новый эффективный метод уменьшения осадки мягких фундаментов в Китае. Было проведено всестороннее исследование для изучения эффективности насыпи с опорой на сваи-плиты CFG высокоскоростной железной дороги Пекин-Шанхай в Китае. Во-первых, был сформулирован аналитический метод расчета осадки насыпи свайно-плиточной конструкции CFG. Во-вторых, законы механического масштабирования были выведены для предложенного плана испытаний в масштабе модели. Модельные тесты были проведены для количественной оценки и интерпретации распределений поселений. В-третьих, влияние трех ключевых факторов (длина сваи, диаметр сваи и толщина плиты) на структурную форму насыпи с опорой на сваи-плиты CFG на распределение осадки было изучено с помощью численного осадки насыпи с опорой на свайно-плиточную конструкцию CFG при оптимизации структурной формы были получены с использованием трех вышеуказанных методов исследования, а затем они были сравнены друг с другом. Результаты показывают, что (1) осадки, полученные с помощью аналитического метода, испытаний физической модели и численного моделирования, показали хорошее соответствие друг другу; (2) эффект регулирования осадки свайно-плитной конструкции CFG смог удовлетворить требованиям строительства высокоскоростной железной дороги; (3) свая и грунт несущих Мощности CFG забивка плиты структура поддерживающая насыпи может быть полностью мобилизованной из-за функциями «нагрузки повторного распределения» плита; и (4) зона воздействия инженерной нагрузки имела глубину более 18. 75 м и горизонтальной длиной 7,5 м у подножия откоса насыпи.

Ключевые слова

Сваи CFG

Структура сваи-плиты

Населенный пункт

Испытание модели

Численное моделирование

Рекомендуемые статьи Цитирующие статьи (0)

Просмотреть аннотацию

© 2018 Производство и хостинг Elsevier BV от имени японской компании Geotechnical Общество.

Рекомендуемые статьи

Основные ошибки при возведении

Типичными ошибками, которые часто встречаются при строительстве свайно-ростверковых оснований, являются:

• Слабое соединение свай и ростверка, снижающее устойчивость и прочность конструкции.
• Отсутствие воздушного зазора между высоким ростверком и грунтом.
• Увеличенные пролеты между сваями, вызывающие прогиб балок ростверка и появление трещин между основанием и стенами.

Все эти ошибки являются следствием недостатка опыта у строителей или неправильного расчета свайного поля, допустившего слишком большие расстояния между опорами. Все эти недочеты требуют устранения путем усиления соединений, установки дополнительных опор и создания качественного фальш-цоколя.

Работы достаточно сложные и ответственные, но совершенно необходимые, иначе срок службы дома будет значительно уменьшен.

Что это такое?

Свайно-ростверковый фундамент с конструктивной точки зрения выглядит просто – это сваи и плита-монолит. Нагрузка на плите распределяется равномерно, из-за чего ее величина может быть очень внушительной. Если кратко сформулировать задачи, которые выполняет плитный ростверк, получаем следующий перечень:

• соединить между собой сваи;
• равномерно распределить нагрузку по всему основанию;
• жестко зафиксировать сваи, чтобы исключить вероятность их передвижения;
• исключить вероятность того, что произойдет усадка фундамента.

Схема устройства свайного фундамента с ростверком

Ростверк на монолитных плитах может принадлежать к одному из трех типов:

• металлический – для соединения свай используют швеллерную или двутавровую балку, при этом размер сечения зависит от назначения стен. У несущих стен сечение больше, у любых других – меньше. Этот вариант требует серьёзных денежных затрат, поэтому применяют его нечасто;
• бетонный – он применяется только для несущих стен. В вырытые траншеи устанавливают сваи, в случае необходимости подрезают их, выполняют заполнение ПГС, после чего подвязывают арматуру и делают опалубку;
• подвесной – он выглядит так же, как и бетонный, однако плиту кладут прямо на сваи. Монолитная плита с ростверком в этом варианте так же требует армирования и прокатного профиля.

Фундамент плитный железобетонный с монолитным ростверком

Иногда, когда речь идет о постройке небольшого здания, плитный ростверк допускает установку на деревянные брусья. Однако в этом случае стоит убедиться, что они справятся с планируемой нагрузкой. Наиболее распространенным является классический вариант, когда сваи сверху накрывают монолитной плитой.

В процессе установки следует помнить о том, что бетонный плитный ростверк можно устанавливать только при температуре выше нуля. В противном случае он быстро даст усадку, что, разумеется, крайне нежелательно.

При этом специалисты рекомендуют не экономить на качестве и количестве бетона – от этого будет зависеть надежность и долговечность всей конструкции. Сама технология изготовления выглядит просто – в опалубку с арматурой заливают бетон. Однако при этом следует позаботиться о грамотно подобранном составе смеси и о достаточном ее количестве.

Ниже на схеме показано, как устроен монолитный плитный ростверк, и из каких элементов он состоит.

Сама по себе железобетонная плита является достаточно качественным основанием, а если ее использовать совместно с ростверком, который воспринимает большую часть усилий на себя, получается просто прекрасное основание