Армирование буронабивных свай диаметром 30 СМ
795792.ru

Строительный портал

Армирование буронабивных свай диаметром 30 СМ

Как правильно армировать буронабивные сваи

Ввиду особенностей конструкции и эксплуатационных условий армирование свай является обязательным условием. Возникающие в пластах силы пучения стремятся изогнуть, сдвинуть, порвать либо вытолкнуть ж/б изделие наружу. Бетон способен противостоять исключительно сжимающим нагрузкам, но не изгибающим. Стальные стержни вводятся в состав, позволяя получить новый материал – железобетон, повысить устойчивость свайного фундамента к растягивающим нагрузкам.

Технология армирования

Глубина скважин, в которые укладывается бетон, в индивидуальном строительстве редко превышает 2,5 – 4 м. Во избежание осыпания грунта в забой при армировании, бетонировании используется опалубка. Наиболее популярны цилиндры из рубероида, полиэтиленовые, асбоцементные трубы. Армирование буронабивных свай производится в несъемную опалубку, что позволяет снизить защитный слой бетона. Кроме того, полимерные трубы решают несколько задач:

  • гидроизоляция бетонной конструкции;
  • снижение выдергивающих усилий (грунтам сложно зацепить гладкий материал), но в тоже время это снижает несущую способность сваи, т.к. уменьшается боковая сила трения;
  • предотвращение обваливания породы на забой.

При монтаже свайного фундамента необходимо руководствоваться нормативными документами:

  • СП 24.13330 – фундаменты свайные;
  • СП 28.13330 – антикоррозионная защита;
  • СП 45.13330 – фундаменты, основания, эксплуатирующиеся в земле;
  • Ведомственные и отраслевые руководства по проектированию;
  • планы ППР, технологические карты (типовые) на производство работ.

В зависимости от размера скважины, вертикальных нагрузок, крутящего момента процент армирования составляет 0,4 – 3%. Например, при выборе бетона В25 для свай диаметром 30 см потребуется:

  • 3% армирование при расчетном моменте в пределах 70 тс*м;
  • 2% при 60 тс*м;
  • 1% при 30 тс*м;
  • 0,4% при 15 тс*м.

При увеличении диаметра скважины до 40 см (обычно максимальный размер оснастки ручного инструмента или мотобура) этот же процент армирования допускается при моментах, увеличенных в 1,2 раза.

Схемы армирования

Величина и вид нагрузок свайного фундамента существенно влияет на расход арматуры. Например, если сваи диаметром 30 см испытывают исключительно вертикальное вдавливание, опираясь на пласт с высокой несущей способностью, ствол может не армироваться, прочность бетонного стержня достаточна для обеспечения устойчивости конструкции.

Головная часть армируется всегда, чтобы вертикальные прутки, изогнутые под прямым углом, позже были связаны с каркасом монолитного ростверка или плиты (плитный ростверк). Причем, конструкция утапливается в бетон уже после укладки смеси. Характеристики каркаса для головной части свайного фундамента следующие:

  • длина стержней – 1 – 1,5 м;
  • количество прутков – 4 – 7 штук;
  • спираль, хомуты – не обязательны;
  • выпуск для ростверка – 50 см для свай диаметром 30 – 40 см;

Если в схеме при расчетах появляется горизонтальные нагрузки с неизбежными для них крутящими моментами, каркас должен погружаться на всю глубину скважины, в схему армирования свайного фундамента добавляются следующие элементы:

  • хомуты – квадрата (обычно для 30-40 см диаметра), кольца (большие диаметры);
  • пластиковые прокладки – различной формы, изготавливаются промышленностью.

Хомутами каркасам придается необходимая пространственная геометрия, прокладками обеспечивается защитный бетонный слой, чтобы предотвратить разрушение металла от коррозии. Шаг хомутов составляет 30 – 70 см, увеличивается в средней части, снижается на забое, устье. Пример простейшего расчета минимального процента армирования выглядит следующим образом:

  • площадь сечения сваи 40 см диаметра – 3,14 х R2 = 3,14 х 202 см = 1256 см2
  • минимально допустимый процент – 0,4% х 1256 см2 = 5 см2
  • максимально допустимый процент – 3% х 1256 см2 = 37, 68 см2
  • сечение арматуры из таблиц ГОСТ – 2,01 см2 для 16 мм прутка, 1,54 см2 для 14 мм стержня, 1,13 см2 для 12 мм арматуры.

При минимально возможном коэффициенте для каждой свае потребуется 4 стержня 14 мм диаметра или 5 стержней 15 мм диаметра. Для максимально допустимого потребуется 18 прутков 16 мм, 24 арматуры 14 мм либо 33 стержня 12 мм.

На практике в частном домостроении обычно используют 4-6 стержней, 4 это минимальное число прутков. Защитный слой обеспечивается креплением на арматуру специальных пластиковых прокладок, отделяющих металл от опалубки.

Выбор арматуры

Согласно СП 63.13330 для свайного фундамента применяется арматура, соответствующая ГОСТ 5781 классов:

  • А3 – маркируется А400 либо А500, имеет рифленую поверхность, повышенное сцепление с бетоном, предназначена для вертикальных стержней каркаса;
  • А1 – гладкая, используется в хомутах, обозначается А240.

Длину стержней вычисляют сложением глубины скважины, высоты ростверка над землей, 50 см, необходимых для заделки в ростверк изогнутой части. Длину хомутов определяют, исходя из конфигурации (кольцо, квадрат).

Обычная арматура изготавливается из сталей 35ГС, 25Г2С, 32Г2Рпс, она для сварки не предназначена, связывается проволокой. Специальная арматура имеет в обозначении букву С (например А400С), создается из легированных сталей, не изменяющих свойств в сварочных стыках.

Каждая заглубленная в землю конструкция свайного фундамента диаметром 40 см имеет конкретную несущую способность, зависящую от сопротивления грунта под подошвой и на всем ее протяжении (боковое трение).

Поэтому застройщику остается подсчитать сборную нагрузку здания (вес всех элементов силового каркаса, снеговые/ветровые нагрузки из таблиц СП, мебель, прочая эксплуатационная нагрузка), разделить ее на несущую способность сваи, чтобы получить необходимое количество скважин свайного фундамента.

Учитывая минимальную длину свай, диаметр отверстий в земле (обычно 40 см) в индивидуальном строительстве, рекомендуется обеспечить двукратный прочностной запас. Например, ввиду высокой стоимости геологических исследований, шурф в пятне застройки выкапывается самим застройщиком, состав почвы определяется на глаз. Чтобы компенсировать погрешность, недостаточную длину, малый диаметр (30-40 см), специалисты рекомендуют:

  • умножать вес стен, перекрытий на 2, это примерно равно массе снежного покрова, жильцов, мебели, оборудования, ветровых нагрузок;
  • для СИП панелей, каркасных конструкций лучше использовать коэффициент 3, так как они очень легкие.

Итоговую цифру сборных нагрузок дополнительно умножают на 1,3 для гарантированного прочностного запаса. На практике для легких одноэтажных построек расчеты показывают, что одна – две 30 см сваи, имеющие длину 2,5 м, полностью выдерживают вес коттеджа при условии гарантированного достижения несущего пласта.

Изготовление каркасов

Технология армирования свайного фундамента секретов практически не имеет, нужно просто соблюдать последовательность действий:

  • изгибание хомутов – диаметр колец или квадратов должен быть на 4 – 8 см меньше внутреннего диаметра опалубки, чтобы обеспечивать 2 – 4 см защитный слой, соответственно;
  • крой вертикальных стержней – длину выбирают в зависимости от высоты ростверка, глубины забоя, добавляя 50 см на изгиб для связки с каркасом ростверка;
  • вязка – крепление проволокой прутков к хомутам через 30 – 70 см.

После чего, остается надеть на хомуты несколько пластмассовых прокладок по периметру, опустить каркас на всю длину внутрь опалубки, уложить бетон.

Данные рекомендации пригодятся индивидуальным застройщикам при самостоятельном армировании буронабивных свай. Позволят избежать ошибок, заложить достаточный прочностной запас для максимально возможного эксплуатационного ресурса здания.

Совет! Если вам нужны строители для возведения фундамента, есть очень удобный сервис по подбору спецов от PROFI.RU. Просто заполните детали заказа, мастера сами откликнутся и вы сможете выбрать с кем сотрудничать. У каждого специалиста в системе есть рейтинг, отзывы и примеры работ, что поможет с выбором. Похоже на мини тендер. Размещение заявки БЕСПЛАТНО и ни к чему не обязывает. Работает почти во всех городах России.

Если вы являетесь мастером, то перейдите по этой ссылке, зарегистрируйтесь в системе и сможете принимать заказы.

Армирование свай (буронабивных, буроинъекционных и забивных)

Рассмотрим армирование свай для фундамента.
Свайные основания – популярны. Плюсы использования свай: малая трудоемкость, большая скорость возведения, подходят для всех грунтов, кроме скалистых.
Свая испытывает изгиб, сдвиг и сжатие, и армирование сваи – обязательное условие.

Армирование свай

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

Армирование забивных конструкций

Не допускается неполное (по длине) армирование.

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

Армирование буронабивных и буроинъекционных конструкций

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

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

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

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

Армирование продольного типа

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

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

Армирование продольно-поперечного типа

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

Читать еще:  Как пристроить пристройку к дому из блоков?

Армирование по методу предварительного напряжения

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

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

Армирование узла свая – ростверк

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

Расчет

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

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

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

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

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

Выбор арматуры

Для свайного фундамента, исходя из СП 63.13330, используется арматура по ГОСТ 5781:
Для продольной арматуры – класс A300 (A-II) или A400 (A-III);
Для поперечной арматуры и хомутов – A240 (A-I).

Изготовление каркасов

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

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

Процесс армирования буронабивных свай

Установите готовый каркас в опалубку.

Если в скважине вода – откачайте перед заливкой бетона

  • На дно скважины под сваю уложите рубероид или геотекстиль;
  • Разместите в скважине опалубку;

ПВХ пленки хороший выбор для опалубки буронабивных свай в неподвижных сухих грунтах.

Заливка буронабивных свай без опалубки не рекомендуется. Опалубка предотвращает обвал грунта и защищает от сдвига арматуры.
В подвижных почвах использование опалубки обязательно, это предотвратит потерю воды из бетонного раствора после заливки сваи и позволит правильно затвердеть бетону.
Опалубка для буронабивных свай бывает из пвх, картона, рубероида, асбоцементных труб или оцинкованной жести.

Обратите внимание на установку опалубки в надземной части. От этого зависит внешний вид и качество оголовка сваи.

  • Поместите в опалубку арматурный каркас. Каркас не должен упираться в дно скважины;
  • Залейте опалубку бетоном (обычно цементно-песчаные смеси М300 или М400).

Штыкование позволит избавиться от пустот.

После бетонирования буронабивных свай, требуется дождаться отвердения бетона, прежде чем приступать к дальнейшим работам.
Время набора проектной прочности для железобетона может достигать 20-30 дней (зависит от климатической зоны и бетонной смеси).

Технология армирования буронабивных свай

Буронабивные сваи – это железобетонные устройства, состоящие из круглых столбов, устанавливаются по всему периметру будущей постройки. Глубина конструкции может быть самой разной, все зависит от несущей способности и типа почвы. А на количество столбов и их расположение влияет общая тяжесть дома. Чем она выше, тем ближе будут монтироваться сваи, но обязательно под несущими основными стенами. Форма изделий предполагает армирование буронабивных свай прутками круглыми и продольными.

Для установки бурится скважина минимум диаметром 15 см, но при необходимости опора может увеличиться в размере способом расширения. Для постройки легкого каркасного дома на склоне, где отмечаются большие перепады высоты, этот фундамент на сваях будет рациональным и верным решением. Особенно важно установить такую конструкцию в местах, где почва промерзает ниже 150 см.

Техника выполнения армирования

Подготавливается схема армирования буронабивных свай, место под монтаж и бурения скважин, где устанавливается опалубка цилиндрической формы. Она может быть съемной или нет, изготавливается из гибкого ПВХ. Достоинства материала: дает возможность поднять оголовок, устроить расширенную систему; материал удобный при транспортировке и легкий, хорошо сворачивается в компактный рулон.

Неподвижной сухой почве ПВХ идеально подходит, для многослойных грунтов используется опалубка из стали с цинковой защитной или полимерной обработкой от коррозии. Получить больше надежности можно, добавив рубероид, он заранее сворачивается в трубу. Это нужно, чтобы изолировать материал от агрессивной внешней среды, погодной непредсказуемости, влаги и существенно увеличить срок службы установки.

Неважно, какой материал вы взяли для опалубки, диаметром он должен соответствовать размерам сваи или быть меньше. Армирование буронабивных свай без устройства опалубки не выполняется. Это может привести к сдвигу арматуры и обвалу грунта.

Столбы из арматуры

  1. Строительство начинается с точной разметки закладки будущего основания, проводится расчет необходимого материала;
  2. В условленном месте раскапывается траншея глубиной 0,5 м;
  3. Теперь, где были поставлены метки грунтового промерзания, нужно пробить отверстия конической или цилиндрической формы;
  4. Проводится укладка рубероида в 2 слоя, в месте установки сваи;
  5. В подготовленное углубление вставляется армированный скелет, важно следить, чтобы он не достал дна отверстия;
  6. Готовится бетонный раствор;
  7. Окончательно правильно фиксируются сваи;
  8. Осуществляется заливка бетоном.

Устройство опалубки и ростверка

Для удаления образовавшихся воздушных пузырьков потребуется специальная вибрационная машинка. Также необходимо уплотнить бетонный состав и сформировать хорошую основу. Торчащие отрезки арматуры далее закрепятся в толще ростверка. Если образовались зазоры между сваями и обсадкой, они устраняются песочной смесью. Как правило, армирование буронабивных свай диаметром 30 см происходит гораздо чаще, чем с другими размерами. Подобная конструкция хорошо держит дома, которым необходим фундамент с большой глубиной залегания.

Следующий этап заключается в устройстве опалубки и засыпке песка в траншее. Это нужно для амортизационного эффекта дома. Далее, происходит армирование опоры здания, монтируются связанные решетки из арматуры. Следующим слоем кладется ростверк и производится последняя стадия бетонирования основания.

Использование ростверка на этом этапе жизненно важно для фундамента. Он является прочным каркасом, который будет противостоять всем разрушительным силам извне, во время длительной эксплуатации объекта. До полной готовности и сушки фундамента должно пройти несколько дней.

Арматурный каркас

Это вертикально стоящие металлические прутки, соединяющиеся между собой такими же деталями, только вертикальными. Поверхность изделий ребристая. При вертикальном армировании берется арматура – 10-12-16 диаметра. Они хорошо держат нагрузку. Горизонтальная обработка выполняется из гладкой арматуры 6-8 мм диаметра. Шаг составляет 1м для связки жесткой конструкции.

Каркас делается следующим образом:

  • используются прутки продольной формы;
  • проводится жесткая или нежесткая сцепка арматуры.

Для жесткой связки понадобится сварка, арматура берется диаметром 8 мм. Для нежесткой сцепки понадобится проволока, которой делают спиралевидную обвязку снизу вверх. Бетон используется марки М 400, он работает на прочность осевого сжатия и по морозостойкости отвечает всем требованиям.

Читать еще:  Как укрепить дом если он дал трещину?

Что нужно знать про свайный фундамент?

Фундамент на буронабивных сваях идеально подходит для небольших частных строений. Причем плюсы здесь очевидные: уменьшение финансовых затрат, повышение безопасности и долговечности постройки. Нагрузка на фундамент будет идти равномерно, даже самое сложное строение его не исказит. Следует подчеркнуть, что согласно снип, каркас для армирования может быть круглой или квадратной формы сечения.

Несмотря на доступность сделать процесс армирования своими руками, это достаточно сложная процедура, нужно знать много нюансов:

  • Обнаружив на дне пробуренной скважины воду даже в малых количествах, она должна быть немедленно откачена, еще перед заливкой бетона;
  • Труба из рубероида обязательна для подвижных почв. Когда застывает бетон, он не должен смешиваться с водой, иначе жидкость потечет в почву, что может привести к постепенному разрушению конструкции. Без рубероида действие мороза будет сильнее проявляться на сваях. Бетон должен быть постоянно влажным до полного застывания. Если он сухой, то нарушаются его прочностные способности. Только рубероид способен предотвратить утечку цементного молока в грунт;
  • В процессе соединения ростверка со столбами вертикальные стержни располагаются выше высоты заливаемых свай. Расстояние равняется +3 см к высоте ростверка;
  • Через ростверк передается основная нагрузка постройки на грунт. На пучинистой почве его устанавливают на высоте 120-200 мм;
  • После установки каркаса в скважину бетон лучше подавать слоями.

Для почвы с большим, частым горизонтальным движением свайные фундаменты не подойдут. Зато он незаменим для грунта с неглубоким слоем промерзания. В частном домостроительстве буронабивные сваи гораздо практичнее и надежнее забивных. В самых сыпучих грунтах первые гарантируют фундаменту полную безопасность, значит, и дом будет в порядке. Такой фундамент вне всякой конкуренции среди других типов оснований, а срок эксплуатации превосходит в несколько раз службу винтовых установок.

Сжатие и разрыв свай

Для бурения скважины подходят ручные, бензиновые или электрические буры, их на рынке сейчас полно по самым разным ценам. Как известно, сваи работают на разрыв и на сжатие. В случае с фундаментом процесс идет на сжатие, поэтому они справляются с сильным морозным пучением. Бывает когда для столбчатого фундамента используется армирование буронабивных свай диаметром 50 см и возводится в пучинистой почве, что предполагает работу на разрыв.

Конструкция такую нагрузку выдержит, только если фундамент будет армироваться вертикальным способом. Понадобится арматура 1 см диаметром, разрешается 1,2 см. Гладким прутом скрепляются между собой прутки периодичностью в 1 м. Диаметр такого прута от 6 до 8 мм, длина 5 – 8 см. Получается надежная, жесткая, прочная металлическая конструкция, которая погружается в скважину.

Одно из основных преимуществ в строительстве фундамента буронабивными сваями – это малозатратность. В качестве основного материала выступает бетон, арматура разного профиля, инструменты, подручный материал для опалубки. Поэтому столбчатые фундаменты популярны в строительстве каркасных домов, дач, гаражей, бань.

Еще очень важное достоинство – простота в сборке, даже армирование свай под буронабивной фундамент под силу выполнить одному, причем неспешна. Каждая свая – это отдельный элемент, который также поштучно обрабатывается. Благодаря этому не нужно замешивать тонны бетона и быстро его использовать, как при монолитных конструкциях.

Недостатки фундамента на армированных трубах: нет возможности обустроить подвальную комнату, небольшая теплоизоляция нижней части дома.

Армирование свай

Наша фирма предоставляет услуги по реализации свайных изделий с квадратным, прямоугольным и круглым сечением, обладающих продольным и продольно-поперечным армированием. Мы поставляем все распространенные типоразмеры свай длиной от 3-12 метров. СК “Установка свай” ведет приемлемую ценовою политику – стоимость наших свай существенно ниже, чем у конкурентов не только по Москве, но и по всему центральному региону России.

Виды армирования свай

Рассмотрим каждый способ подробнее.

Армирование продольного типа

Железобетонные конструкции, армированные продольным способом, подлежат к использованию в устойчивой среднеплотной почве, к которой относится суглинок, глинистый грунт и супесь. Из-за уменьшения расхода арматуры при производстве такие сваи стоят дешевле, однако в плане сопротивления нагрузкам на изгиб и растяжение они уступают конструкциям с продольно-поперечным армированием, что не позволяет применять их в гидротехническом строительстве и в сейсмически опасных регионах.

Части ствола сваи, испытывающие в процессе погружения повышенную нагрузку, укрепляются дополнительным армированием:

  • Верхний контур сваи усиливается металлическими сетками, расположенными на расстоянии 5 см. друг от друга (количество 4-5 шт). За счет наличия сеток уменьшается риск возможного повреждения конструкции в процессе забивки молотом;
  • Нижняя часть ствола укрепляется стальной обоймой конической формы, которая приваривается к поверхности подогнутых вовнутрь арматурных прутьев. Обойма усиливает бетонное острие сваи, которое во время погружения может сталкиваться с камнями и горными породами.

Армирование продольно-поперечного типа

Для продольно-поперечного способа армирования железобетонных конструкций применяется пространственный армокарас, состоящий из параллельных прутьев арматуры (диаметр 11-15 мм., класс А1 или А2) и соединяющих их поперечных перемычек (диаметр 8-12 мм). Также в качестве соединяющих элементов может применяться собранная в цилиндр металлическая сетка, такой подход реализуется при армировании свай круглого сечения.

Оголовки свай, армированных данным методом, также усиливаются арматурной сеткой и конусообразной стальной обоймой на острие ствола.

Армирование по методу предварительного напряжения

Метод преднапряжения является вспомогательной технологией, реализация которой позволяет достичь увеличения плотности бетона и, как следствие, существенного повышения сопротивления сваи нагрузкам на разрыв и изгиб.

Преднапряжению подлежат сваи как с продольными, так и с продольно-поперечными армокаркасами. Главное условие – используемая арматура должна изготавливаться из высокопрочных сталей 35-ГС и 30-ХГ2С (применяются стержни 13-20 мм в диаметре).

Суть метода состоит в следующем: после укладки армокаркаса в заливочную форму он растягивается с помощью гидравлических домкратов (для увеличения эффективности растяжения на арматуру воздействуют электрическим током, за счет которого снижается плотность стали). После фиксации каркаса в растянутом состоянии заливочная форма заполняется бетоном. Напряжение домкратами убирается после схватывания бетона “на отлип” – арматура возвращается до первоначального размера и в месте с ней сжимается и уплотняется бетон, частично отвердевший вокруг прутьев.

Какие сваи армируются

Армирование забивных конструкций

Изготовление свай забивного типа осуществляется на производственной линии, где выполняются все стадии их формирования, включая укрепление арматурным каркасом. Создание армокаркаса может выполняться как на заводе, изготавливающем ЖБИ, так и на предприятиях, специализирующихся на металлопрокате, у которых завод закупает арматурную заготовку.

Армокаркас при производстве сваи размещается внутри металлоформы – специальной опалубки, разделенной продольными бортами на отсеки, соответствующие размерами форме изготавливаемых свай. После укладки арматурных каркасов отсеки металлоформы заполняются бетоном, и опалубка транспортируется в камеру пропарки, где при повышенной температуре происходит отвердевание бетона. После набора бетоном нормативной прочности сваи, посредством лебедочных механизмов, изымаются из металлоформы и складируются на месте хранения.

Армирование буронабивных и буроинъекционных конструкций

Данные виды свай изготавливаются в почве непосредственно на территории строительного объекта, там же происходит и их армирование.

Методика армирования набивных и инъекционных конструкций отличается лишь последовательностью реализации технологических операций:

  • При монтаже свай буронабивного типа первоначально в грунте пробуривается скважина, после проходки полости на требуемую глубину в нее с помощью крана устанавливается продольно-поперечный армокаркас. Далее в устье скважины монтируется бетонолитная труба и полость заполняется бетонной смесью;
  • Скважины для буроинъекционных свай разрабатываются специальными буровыми колоннами, во внутренней части которых присутствует канал для нагнетания бетона. Заполнения полости бетоном происходит сразу же по завершению ее проходки, и уже в бетон посредством вибропогружателя загружается каркас из арматуры.

Технология армирования набивных железобетонных конструкций при их самостоятельном изготовлении практически не отличается от вышеприведенной, за исключением того, что все технологические операции выполняются вручную.

Расчёты

Армирование железобетонных свай требует проведения предварительных расчетов, направленных на определение количества используемой для создания каркаса арматуры. В качестве примера рассмотрим расчет арматуры под 20 буронабивных свай диаметром 30 см и высотой 2 м., используемых для обустройства фундамента под дом из пенобетона.

Для армирования свай диаметром 30 и больше сантиметров используется пространственный армокаркас и 4-ех продольных прутьев и соединяющих их поперечных перемычек в количестве 3-ех шт., по одной в каждой части ствола сваи (низ-центр-верх).

Имея исходные данные можно рассчитать общую длину требуемой продольной арматуры:

  • 4*(2+0.3) = 9,2 м. – на одну сваю;
  • 20*9,2 = 184 м. – на все сваи.

Далее высчитываем длину гладкой арматуры, используемой в качестве продольных перемычек (по 3 шт. на каждую сваю). Для этого потребуется определить длину окружности сваи, делается это по формуле O = p*d, в которой: d – диаметр сваи, p – 3,14 (константа). В нашем случае длина окружности составляет 94.5 см.

  • 3*0,945 = 2,84 м. – на одну сваю;
  • 20*2,84 = 56,7 м. – на все сваи.

В итоге мы определили, что для армирования 20 буронабивных свай нам потребуется 184 м. продольной арматуры (используются рифленые прутья диаметром 12-50 мм) и 57 м. арматуры для поперечных перемычек (гладкие прутья диаметром 8-10 мм).

Читать еще:  Плюсы и минусы стеклопластиковой арматуры

Как выполняется армирование ЖБ свай

Для армирования железобетонных конструкций, при их самостоятельном изготовлении, нужна болгарка и сварочная установка. Сварка, при надобности, заменяется вязальной проволокой, которой также можно соединять отдельные стержни в армокаркас.

Технология выполнения работ следующая:

  • Арматурные прутья болгаркой нарезаются на отрезки требуемой длины. Имеет смысл заготавливать материалы предварительно, чтобы потом одним заходом сделать каркасы для всех свай;
  • Подготавливаются прутья для поперечных перемычек – их можно выгнуть, придав стержням требуемую округлую форму, либо разрезать на 4 отдельных куска, которые впоследствии будут привариваться по боковым контурам продольного каркаса;
  • Имея в наличии исходный материал начинается сборка армокракасов – два продольных прутка укладываются параллельно друг другу и соединяют в трех местах (по центру, снизу и сверху) поперечными перемычками. Далее аналогичным образом свариваются оставшиеся два прутка, после чего заготовки стыкуются между собой;
  • По завершению сборки каркасов арматура покрывается антикоррозийным грунтом.

Монтаж армокаркаса в скважину выполняется по следующей технологии:

  • После проходки скважины на требуемую глубину ее дно устилается геотекстилем либо рубероидом;
  • Поверх геотекстиля делается 10 сантиметровая подсыпка из мелкофракционного щебня;
  • Из рубероида скручивается цилиндр (фиксируется скотчем) высотой равный размеру продольных прутьев, и опускается в скважину;
  • Подготовленный армокракас устанавливается внутри опалубки;
  • Скважина заполняется бетонной смесью (класс бетона – М200 либо М300). После заливки бетон штыкуется арматурным прутком с целью удаления из смеси полостей воздуха.

Рис. 2.2: Скважина под набивную сваю перед заливкой бетоном

К дальнейшему строительству армированная свая будет готова спустя 25-30 дней после заливки – простой нужен для набора бетоном прочности.

Полезные материалы

Арматурный каркас для фундамента

Арматурный каркас – это остов фундамента, собираемый из стальных прутьев, воспринимающих растягивающие нагрузки и препятствующий деформациям.

Армирование ленточного фундамента

Размер арматуры определяется нагрузками, которые задаются массой здания, размерами строения и составом грунтов.

Усиление свайного фундамента

Наша компания проводит такие работы, если речь идет об усилении свай и свайного фундамента путем проведения свайных работ.

Делаем армирование буронабивных свай

Армирование буронабивных свай – важный этап строительства. Объяснить это утверждение очень просто: силы пучения, образовывающиеся в почве, стараются выгнуть, разорвать или вытолкнуть наружу железобетонный элемент, бетон, в свою очередь, может противостоять только сжимающим нагрузкам. Рифленые стержни из стали, которые вносят в состав бетона по предварительному расчету, при армировании, дают возможность свайному фундаменту противодействовать растягивающим нагрузкам.

Применение буронабивных свай

Буронабивные сваи – это колонны из бетона, которые укреплены армированной конструкцией. Их закладывают при разметке расположения будущего фундамента. Чтоб выкопать лунки под сваи, применяют буровую технику. Предназначение этих свай заключается в равномерном распределении нагрузки от постройки, при небольшом заглублении фундамента. Указанные сваи прекрасно подходят для строительства, в местах, где размещение устойчивого шара почвы находится очень глубоко или когда нужно выполнять строительные работы в болотистых почвах.

Каркасы для буронабивных свай диаметром 30 см изготавливаются как конструкции, представленные в виде арматурных стержней скрепленные между собой сварочным швом к ростверку.

Виды армирования

Каркасы делятся на такие типы:

  • объемные;
  • плоские.

Каркас для буронабивного основания

В первом случае каркасы для фундамента могут иметь сечение в виде круга или квадрата, с их помощью можно усилить буронабивные сваи. Если диаметр сваи составляет 30 см, то для нее применяют изделие из металла сечением 0,8-1,2 см.

Каркасы с указанным сечением используются при заливке фундамента, имеющего большие количество бетона. Изготавливают их при использовании специального оборудования, а также автоматизированной линии сварки после предварительных расчетов.

Для изготовления плоских каркасов используют несколько слоев стержней, их соединяют друг с другом при помощи прутьев. Такие строительные изделия используются для увеличения степени прочности ж/б конструкций, имеющих линейный вид, без их утяжеления. К тому же они часто используются для заложения основы под постройку буронабивных свай.

Достоинства арматурных конструкций:

  • уменьшение рабочей силы;
  • снижение затрат на строительство;
  • увеличение скорости строительства.

Определиться с необходимым видом армированной конструкции можно лишь сделав определенные расчеты.

Принцип расчета каркаса

Чтоб сделать указанный расчет, нужно определиться с размерами постройки. Важным фактором при этом есть тип фундамента. Если он известен, то можно приступать к расчету необходимых прутьев на армирование сваи. Затем назначается диаметр и класс прутьев, при этом нужно учитывать, что буронабивная свая часто имеет диаметр 30 см.

Если свая диаметром 30 см подвергается только вертикальному давлению и при этом опирается на пласт почвы с хорошей устойчивостью, то сваю можно не армировать, так как прочности бетона достаточно для жесткости конструкции. В остальных случаях, диаметр арматурных стержней повлияет на прочностные свойства всего каркаса.

При расчете сечения стержней нужно учитывать вес будущей постройки и тип несущей почвы. Если грунт имеет хорошие показатели устойчивости, то можно применять различные типы фундамента, так как почва при этом, принимая нагрузки от постройки, практически не подвержена деформации.

Для расчета количества свай, застройщику необходимо посчитать общую нагрузку от постройки и разделить ее на несущую способность одной сваи, так как каждая заглубленная в землю конструкция свайного фундамента диаметром 30 см имеет конкретную несущую способность, которую в зависимости от степени устойчивости грунта можно рассчитать.

Изготавливается армирование для свай как на заводах при помощи штамповки составляющих элементов, так и на месте стройки. В первом случае, конструкция будет иметь такие расчетные характеристики:

  • тип сечения – призма или цилиндр диаметром до 30 см;
  • максимальная общая длина 14 м;
  • весит конструкция до 4,5 кг.
  • рабочая арматура имеет размер 1,2-4 см, а спиральная 0,6-1,6 см;
  • соединения стержней выполняется наложением сварочного шва.

Свайные опоры вполне возможно смонтировать своими руками

Для ручной сборки характерны такие показатели:

  • любой тип сечения, максимальный 30 см;
  • максимальный вес конструкции 10 т;
  • длина конструкции до 16 м;
  • диаметр рабочей и спиральной арматуры любой;
  • соединяются стержни вязальной проволокой или свариваются полуавтоматом.

Если в расчетах присутствует горизонтальная нагрузка, то каркас опускается на всю глубину скважины, в его комплектацию добавляются такие элементы:

  • Квадрат диаметром 30-40 см, или кольца;
  • Промышленные пластиковые прокладки.

Хомуты создают каркасу нужную геометрическую форму, они крепятся с шагом 30-70 см. Пластиковые прокладки предотвращают коррозию металла.

Этапы армирования

В нормативных документах указывается, что армирование сваи происходит с использованием арматуры соответствующей ГОСТ 5781:

  1. Арматуру с рифленой поверхностью (класс А3) используют для вертикальных стержней каркаса сваи и продольных стержней фундамента, потому что она имеет повышенное сцепление с бетоном. Маркируется она следующим образом – А400 или А500.
  2. С гладкой поверхностью (класс А1) используют для хомутов и маркируется – А240.

Посмотрите видео, как монтируется арматурный каркас.

Делая армирование сваи, нужно применять специальную арматуру, которая не теряет своих свойств на стыках при их сваривании. Она имеет в своей маркировке букву С, такой материал создается из легированных сталей.

Расчет необходимой арматуры лучше предоставить высококвалифицированным специалистам, так как любые погрешности в расчете, могут привести к неустойчивости и разрушению постройки. К тому же, делая указанный расчет, необходимо обеспечивать двукратный запас прочности. Для компенсации погрешности или если выбран маленький диаметр сваи, специалисты рекомендуют удвоить при расчете массу стен и перекрытий.

Из опыта строители знают, что одной или двух свай диаметром 30 см и длиной 2,5 м достаточно для того, чтоб выдержать вес коттеджа, если свая достигает несущего пласта.

Установленная арматура

Армирование сваи проходит в несколько этапов после проведения расчетов количества прутьев и буронабивных свай:

  1. Устанавливается армированный каркас только после монтажа опалубки под фундамент.
  2. Затем по всей длине фундаментной ленты формируют арматурный каркас. Для этого крайние пруты располагают не менее чем 5 см от краев траншеи. Вертикальные стержни располагают с шагом 25-30 см, затем к ним крепят перемычки. Для скрепления прутов друг с другом используют сварку.
  3. Армирование сваи начинают с нарезки вертикальных стержней, их длина зависит от высоты ростверка и глубины забоя. Чтоб связать стержень с каркасом ростверка, к его длине добавляют 30 см.
  4. Затем изготавливают хомуты диаметр колец или квадратов, которых должен быть на 4-8 см меньше диаметра скважины. Это дает возможность обеспечить защитный слой армированию от коррозии.
  5. Вяжут пруты к хомутам через 30-70 см.
  6. После этого в скважину опускают рулон рубероида, образовывая таким способом трубу, в которую будет опускаться арматурный каркас. Проводят данный этап работ только для сыпучих грунтов.
  7. Затем погружают в скважину каркас для опоры и связывают его с каркасом ростверка.
  8. Посмотрите видео, как сделать следующий шаг в работе с опорами — заливку своими руками.

Заливку скважины и ростверка производят одновременно, чтобы образовалась устойчивая, долговечная ж/б конструкция.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector