Расчет фундамент столбчатый фундамент: Столбчатый фундамент — расчет и строительство своими руками.

Содержание

Столбчатый фундамент: применение, расчет и монтаж

Столбчатый фундамент – фундамент в виде столбов расположенных под углами и несущими стенами здания.

 Предназначен столбчатый фундамент для строительства

  • легких домов типа дачных домиков;
  • домов не больших размеров;
  • сараев различного назначения;
  •  бань;
  • хозяйственных построек;
  • гаражей;
  • везде где ленточный фундамент делать не целесообразно;
  • Во всех постройках, в которых не предусмотрено использование подвального помещения.

 Столбчатый фундамент применяется там, где промерзание грунта зимой значительное.  В виду малой площади фундамента удается избежать его деформации. В условиях вечной мерзлоты здания строятся исключительно на сваях.

Столбчатый фундамент уместен там, где грунт слишком подвижный из-за близости водных потоков и на легких песчаных  почвах.

Расчет столбчатого фундамента

 Перед тем как приступить к работе производится расчет столбчатого фундамента.

В основу расчета берется  нагрузка будущего строения на фундамент. Нагрузка определяется проектом здания. 

Для того чтобы рассчитать количество столбов надо учесть следующие факторы:

  • Вес всей конструкции здания стены: внутренние стены и перегородки, пол, перекрытие потолка и сам потолок, стропила, материал кровли, а также нагрузки связанные с отоплением и водоснабжением.
  • Характеристика грунта. От нее зависит, какой фундамент подойдет под здание.

Рассчитав количество столбов, можно рассчитать, требуемый объем бетона. Этот расчет не сложен, и мы  его приведём здесь:

Формула расчета объема бетона на один столб, высотой 1,5 м.:

V = S x 1.5 – где S – площадь поперечного сечения столба при радиусе столба 15 см. 

S = 3, 14 x R2 = 3.14 x 0.075 = 0.2355(м2)

V = 0.2355 x 1.5 = 0.353(м3)

Теперь легко вычислить количество бетона на все столбы, умножив полученный объем на количество столбов.

Столбчатый фундамент можно сделать:

  • Из кирпичной кладки
  • Из бетонной заливки
  • Из готовых бетонных блоков
  • Из металлических труб
  • Из асбестобетонных труб
  • Из дерева
  • Комбинированные

Все виды материала имеют свои преимущества и применяют тот или иной только из расчета доступности в данной местности. Понятно, что деревянные столбы служат гораздо меньше других, но простота и скорость строительства фундамента на деревянных столбах имеют свои преимущества.

Комбинированные столбы для фундамента делают таким образом:

  • подземную часть заливают бетоном,
  • верхнюю часть выкладывают кирпичом.

Начало строительства столбчатого фундамента начинается с:

Это делаем при помощи двух параллельно натянутых шнуров. Расстояние между шнурами должно соответствовать диаметру столба.

Сначала определяем положение первого углового столба. От него устанавливаем положение всех четырех угловых столбов. Это будет периметр будущего фундамента.

Далее в соответствии с чертежом находим положение всех остальных столбов:

  • Под основные и несущие стены через 2 метра
  • Под перегородки
  • Под печи
  • Под террасу
  • Под крыльцо
  • Под гараж.

Устройство столбчатого фундамента

Все начинается с отверстия в земле, которое надо выкопать или просверлить специальным буром на глубину определенную проектом.

 Для того чтобы сделать столбчатый фундамент нам потребуется:

  • специальный бур или лопата
  • песок и гравий, желательно мелкий
  • рубероид или пленка
  • цемент
  • вода
  • емкость для приготовления смеси
  • металлическая арматура

Порядок работы

На дне делаем подушку из песка или мелкого гравия.

Чтобы края ямы не осыпались и лишний песок не смешивался с раствором, а вода  из раствора не уходила в стенки ямы, ее выстилаем рубероидом или пленкой.

Для усиления столбов фундамента в середину вставляем металлическую арматуру.

Готовую таким образом яму заливаем раствором бетона до края земли. Ждем полного застывания бетона.

Верхнюю наземнуюю часть выкладываем кирпичом или готовыми блоками, либо делаем опалубку и заливаем ее бетоном.

Столбчатый фундамент из труб

В строительстве столбчатого фундамента выгодно использовать  асбестовые трубы:

  •          трубы производятся различного диаметра;
  •          под них удобно высверлить ямы, заданного размера;
  •          фундамент получается идеально ровный;
  •          расходование бетона значительно экономнее.

 Подготовка участка под фундамент производится так же:

При помощи лопаты или бура делаем ямы на двадцать сантиметров ниже промерзания почвы. Глубину промерзания почвы в любой местности можно узнать из специальных справочников.

 

Достоинство столбчатого фундамента —  экономичность:

  • Экономия на материале
  • Экономия на затратах, связанных с наймом рабочих
  • Экономия на механизмах
  • Экономия на времени (столбы сохнут быстрее всего ленточного фундамента)

Для строительства дома – это не мало.  Столбчатый фундамент под домможно сделать своими руками, по крайней мере, большинство работ.

Или пригласить бригаду, которая:

  • Вычистит участок от кустарника или деревьев
  • Выровняет участок
  • Сделает разметку под фундамент
  • Выкопает или высверлит ямы под столбы фундамента
  • Сделает в каждой яме подушку
  • Уложит арматуру
  • Зальет бетоном

В это случае ваша задача – контроль за этими действиями.  Мастера компании «Элит» из Нижнего Новгорода знают свое дело. 

При помощи столбчатого фундамента строить можно на участке любой ландшафтной сложности.  Если достался неровный участок то,  при помощи столбов он отлично выравнивается. Как видно на картинке вверху.

После того как столбы залиты и бетон застыл, строим наземную часть столбчатого фундамента нужной высоты, определяемой проектом строительства.

Для наземной части фундамента используем любой подходящий материал:

  • Кирпич
  • Бетонные блоки
  • Построить опалубку и залить ее бетоном

Деревянный столбчатый фундамент

Самый дешевый и доступный в лесистой части страны деревянный строительный материал.  При наличии топора и пилы можно быстро соорудить жилище. Предки наши так и делали.

Деревянные столбы нарезаем или пилим необходимой длины, вкапываем в землю и все – возводи стены.

Недостаток деревянного столбчатого фундамента в его недолговечности. Но если это дерево мореное (хвойная древесина, пролежавшая несколько лет в воде, приобретает определенные свойства), и обработанная антисептиками может прослужить долгое время.

Под деревянные столбы, так же как и в предыдущих случаях, делаем подушку из песка и гравия на дне ямы. Далее выполняем следующие действия:

Все деревянный столбчатый фундамент готов. Можно продолжать строительство.

Фирма «ЭЛИТ» направит к вам профессионалов по стоительству столбчатого фундамента. 

Звоните: 

г. Нижний Новгород 8(831)414-63-18 

г. Ворсма +7 960 161 95 55 

Мы работаем в городах: 

г. Павлово 

г. Богородск 

р.п. Сосновское

г. Выкса 

г. Горбатов

Расчета свайного фундамента, столбчатого фундамента

Онлайн калькулятор по расчету буронабивных свайно-ростверковых и столбчатых фундаментов. Определение нагрузки на свайный фундамент.

Выберите тип ростверка:

Параметры ростверка:

Параметры столбов и свай:

Расчет арматуры:

Расчет опалубки ростверк:

Рассчитать

Результаты расчетов

Фундамент:

Общая длина ростверка: 0 м.

Площадь подошвы ростверка: 0 м2.

Площадь внешней боковой поверхности ростверка: 0 м2.

Общий объем бетона для ростверка и столбов (с 10% запасом): 0 м3.

Вес бетона: 0 кг.

Нагрузка на почву от фундамента в местах основания столбов: 0 кг/см2.

Расчет арматуры ростверка:

Расчет арматуры для столбов и свай:

Минимальный диаметр поперечной арматуры (хомутов): 0 мм.

Максимальный шаг поперечной арматуры (хомутов) для ростверка: 0 мм.

Общий вес хомутов: 0 кг.

Опалубка:

Минимальная толщина доски при опорах через каждый 1 метр: 0 мм.

Максимальное расстояние между опорами: 0 м.

Количество досок для опалубки: 0 шт.

Периметр опалубки: 0 м.

Объем досок для опалубки: 0 м3.

Примерный вес досок для опалубки: 0 кг.

Дополнительная информация о калькуляторе

Онлайн калькулятор монолитного буронабивного (свайного и столбчатого) ростверкового фундамента предназначен для расчетов размеров, опалубки, диаметра арматуры, ее количества и объема расходуемого бетона. Для определения подходящего типа конструкции фундамента обязательно проконсультируйтесь со специалистами.

Обратите внимание! В расчётах используются нормативы, приведенные в ГОСТ Р 52086-2003, СНиП 3.03.01-87 и СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции».

Данный тип фундамента основывается на сваях или столбах, поэтому его также часто называют столбчатым либо свайным. Глубина установки и несущая способность отличает сваи от столбов.

Вершины столбов или свай связывают между собой сплошной железобетонной лентой, так называемым ростверком. Между ростверком и поверхностью земли остаётся воздушная прослойка некоторой высоты.

Основная причина для выбора ростверкового фундамента – глубокое промерзание или слабость грунта. Этот тип фундамента востребован в местах, где из-за погодных условий другие виды фундамента создавать проблематично. Забивка свай не зависит от климата, что является несомненным преимуществом ростверковой технологии. Другой её плюс – высокая скорость возведения сооружений, поскольку сваи можно подготовить заранее, а их вбивание – ускорить, пробурив в земле отверстия.

На тип ростверкового фундамента влияет материал и форма свай, характер действия на грунт, способы установки и виды непосредственно ростверка. Трудно давать типовые рекомендации, не зная самого сооружения и специфики местности, где оно строится. Перед началом проектирования следует учесть климат местности, свойства грунта, расчётные нагрузки. Безусловно, лучше всего обратиться к специалистам и последовать их рекомендациям, так как есть риск «доэкономиться» до деформации или разрушения будущего строения. Чтобы этого избежать, советуем внимательно ознакомиться с данным калькулятором.

Он поможет вам рассчитать расходы при возведении стандартных конструкций и обдумать составляющие будущего фундамента.

Вы можете задать вопрос или предложить идею по улучшению данного калькулятора. Будем рады вашим комментариям!

Пояснения к результатам расчетов

Общая длина ростверка

Внешний периметр ростверка, включая длину внутренних перегородок

Площадь подошвы ростверка

Площадь нижней поверхности ростверка, которая нуждается в гидроизоляции.

Площадь внешней боковой поверхности ростверка

Площадь наружной поверхности фундамента, которая нуждается в утеплении специальными материалами.

Общий объем бетона для ростверка

Суммарный объём бетона, нужный для полной заливки фундамента с обозначенными вами параметрами. При заказе бетона возьмите запас приблизительно в 10%. При заливке могут возникнуть уплотнения, ведущие к повышенному расходу, а доставка может привезти несколько меньший объём, чем вы заказали фактически.

Вес бетона

Примерный вес бетона, который понадобится вам для фундамента. Рассчитан для бетона средней плотности.

Нагрузка на почву от фундамента в местах основания столбов

Давление, которое фундамент оказывает на почву в основании свай или столбов.

Минимальный диаметр продольных стержней арматуры для ростверка

Рассчитывается с учётом содержания продольной арматуры в площади сечения ростверка и нормативов СНиП.

Минимальное количество рядов арматуры для ростверка

Количество стержней продольной арматуры в верхнем и нижнем поясах ленты ростверка, необходимое для предотвращения естественной деформации ленты силами растяжения и сжатия.

Общий вес арматуры

Вес арматурного каркаса.

Величина нахлеста арматуры

При креплении отрезков стержней внахлест следует использовать данное значение.

Длина продольной арматуры

Общая длина арматуры для всего каркаса (с учетом нахлеста).

Минимальное количество продольных стержней арматуры для столбов и свай

Число продольных стержней арматуры располагаемое в каждом столбе или свае.

Минимальный диаметр арматуры для столбов и свай

Предельный минимальный диаметр арматуры столбов, исчисляется в соответствии с нормативами СНиП.

Минимальный диаметр поперечной арматуры (хомутов)

Минимально допустимый диаметр поперечной арматуры в соответствии с нормативами СНиП исходя из заданных параметров.

Максимальный шаг поперечной арматуры (хомутов)

Максимальный шаг хомутов, при котором арматурный каркас будет должным образом выполнять свою функцию. Следует использовать данное значение, либо уменьшить шаг хомутов.

Общий вес хомутов

Общий вес хомутов, необходимых при строительстве фундамента.

Минимальная толщина доски опалубки (при опорах через каждый метр)

Расчетная толщина досок опалубки в соответствии с ГОСТ Р 52086-2003, для заданных параметров фундамента и при заданном шаге опор. Опалубка рассчитывается для ростверка.

Количество досок для опалубки

Количество материала для опалубки заданного размера. За основу берется доска длиной 6 метров.

Периметр опалубки

Общий периметр опалубки для ростверка, включая внутренние перегородки.

Объем и примерный вес досок для опалубки

Требуемый объем пиломатериала для опалубки в кубических метрах и килограммах.

Расчет фундамента – Онлайн калькулятор

Онлайн калькулятор расчета фундамента KALK.PRO позволяет заниматься полноценным проектированием фундаментов, облегчает вычисления и способствует экономии на материалах, без пренебрежения строительными нормами. Методика расчета основана на продвинутом алгоритме математической модели с учетом нормативных документов СНиП 2.02.01-83 (СП 22.13330.2011), СНиП 3.03.01-87 (СП 70.13330.2011), СНиП 52-01-2003 (СП 63.13330.2010), СНиП 23-01-99 (СП 131.13330.2012).

По результатам работы калькулятора вы получите подробную смету на строительство фундамента под ключ, удобный и наглядный чертеж конструкции, простую и понятную схему вязки арматуры, а также интерактивную 3D-модель для оценки получившегося сооружения. Мы даем доступ к скачиванию всех материалов в форматах OBJ, PNG и PDF.

Вам будут известны следующие параметры:

  • Характеристики фундамента. Ширина, толщина, объем, глубина заложения, допустимые нагрузки на грунт.
  • Материалы. Количество арматуры, вязальной проволоки, досок для опалубки, бетона, цемента, щебня, песка.
  • Объем земляных работ. Необходимая кубатура грунта, которую придется освободить под фундамент.

На данный момент доступен расчет ленточного фундамента (полноценный) и монолитной плиты (упрощенный). В скором времени должны появиться калькуляторы для вычисления свайного, столбчатого и винтового фундаментов. Добавьте наш сайт в закладки и не пропустите их появление!

Калькулятор фундамента KALK.PRO на основании встроенного расчета материалов и арматуры продемонстрирует вашу будущую конструкцию. С помощью 3D-визуализации вы сможете посмотреть, как должен выглядеть ваш армокаркас, вплоть до мельчайших деталей.

 

Содержание

 

Расчет фундамента

Возведение любого дома начинается с расчета фундамента, он является опорой для всей вышележащей конструкции и оттого насколько качественно его смонтировали, зависит долговечность всего сооружения. Принимая решение о выполнении работ по созданию основания своими руками, важно не допустить ошибок при начальных вычислениях и тем более не нужно пытаться сэкономить на материалах. Помните, что грамотно спроектированный фундамент — залог вашей безопасности.

 

Инструкция

Рядовому пользователю необязательно быть специалистом в строительстве для того, чтобы пользоваться нашим сервисом. Интерфейс интуитивно понятен, а любое недопустимое значение программа обозначит красной подсветкой.

В большинстве случаев, от вас требуется лишь ввести минимальное количество информации:

  • предполагаемые габариты фундамента;
  • марку арматуры на выбор;
  • марку бетона.

В процессе расчета фундамента под дом, вам может быть потребуется ввести некоторые дополнительные величины, но их также можно рассчитать на наших калькуляторах:

Мы подготовили для вас ознакомительное видео, в котором поэтапно рассказывается весь функционал и принцип работы калькулятора фундамента онлайн.

Наш калькулятор также позволяет произвести расчет объема (кубатуру) фундамента в м3, для того чтобы заранее знали, какой объем земляных работ предстоит выполнить.

 

Расчет бетона на фундамент

Бетон является важнейшим компонентом фундамента, по сути это его «плоть» и от того насколько качественная смесь используется, зависит большинство характеристик основания. При выборе раствора особое внимание стоит уделять показателю класса (марки) прочности, который определяет предельно-допустимые нагрузки на сжатие полностью сформировавшейся смеси. Выражается в кгс/см², т.е. сколько кг способен выдержать 1 см2 поверхности.

По большей части, марка бетона определяется пропорциями цемента, песка (щебня, гравия) и воды, а также условий при которых раствор затвердевал Всего существует около 15 классов прочности о тМ50 (В3,5) до М800 (B60), но в частном строительстве наиболее распространены марки М100-М400. Соответственно, бетон М100 подходит для легких сооружений – гаражей, бань, оборудования, а М400 – для многоэтажных тяжелых зданий, например, из кирпича. Но в абсолютном большинстве случаев, выбирается бетон марки М300.

С помощью нашего калькулятора, вы получите расчет бетона на фундамент (объем, масса). Все значения будут доступны прямо в интерфейсе – вам не нужно переключаться на другие вкладки. Однако от вас требуется ввести, используемую марку бетона.

Расчет цемента на фундамент с помощью нашего онлайн-калькулятора никогда не был таким простым. Просто заполняйте поля в инструменте и в результатах расчета вы получите необходимые значения!

 

Расчет арматуры для фундамента

Арматура – второй по важности компонент фундамента (его «кости»), который позволяет компенсировать и нивелировать воздействующие нагрузки на расстяжение и изгиб. Всеизвестный факт, что бетон не отличается гибкостью и пластичностью, однако он обладает высокой прочностью на сжатие. Для того чтобы объединить эти качества и повысить эксплуатационные характеристики основания, а также недопустить деформации после возведения сооружения – фундаменты армируют.

Армирование фундамента представляет собой создание определенный типа каркаса из соединенных горизонтальных, вертикальных и поперечных стержней. Наиболее значимой характеристикой арматуры является ее диаметр и ее выбор зависит от типа грунта, температурных особенностей, стеновых материалов и габаритов возводимой конструкции. Считается, что для легких построек оптимально применять 10 мм стержни, 12 мм – для одноэтажных и малоэтажных зданий из пористых материалов, 14 мм – для малоэтажных из тяжелых материалов, 16 мм – для многоэтажных сооружений и сложных грунтов.

Вторым важным показателем является шаг вязки арматуры. Обычно он подбирается на глаз, на основании общей массы конструкции и типа подстилающего грунта, величина должна находится в пределах 200-600 мм. Стандартный интервал, который применяют в частном строительстве – 500 мм.

Встроенный калькулятор расчета арматуры на фундамент позволяет получить посчитать количество стержней, их общую длину, массу и объем. Результат предоставляется, как при расчете ленточного фундамента, так и монолитной плиты.

Наш калькулятор будет полезен при расчете фундамента для дома из газобетона, пенобетона, кирпича и других строительных блоков!

 

Рассчитать фундамент под дом

В современных реалиях рассчитать фундамент под дом может практически каждый — вам не нужно обладать специальными знаниями и необязательно пользоваться дорогостоящими услугами специалистов. Однако перед тем, как начать строительство необходимо понимать, какой вид фундамента будет наиболее рациональным для вашего участка. Напомним, что физико-географическое положение и геоморфологические условия местности, оказывают непосредственное влияние на тип и стоимость будущей конструкции.

 

Факторы выбора типа основания

Почва — важнейший фактор при строительстве дома, от ее состава напрямую зависит, трудоемкость процесса и затраты на сооружение фундамента. В некоторых случаях доходит до того, что выгоднее купить новый участок, чем вкладываться в преобразование существующего. Поэтому самое первое, что вам необходимо сделать на новом участке – это определить тип грунта.

Если у вас нет лишних денег, то вам необходимо научиться определять почвы самостоятельно. Важно знать, что все виды грунтов делятся на скальные, глинистые и песчаные. Каждый тип обладает своим набором уникальных свойств, самыми важными из которых являются несущая способность, пучинистость и глубина промерзания.

Грунтовые воды — второй коварный спутник любого строителя. Если у вас высокий уровень залегания водоносного горизонта, то это очень плохие перспективы в будущем. В теплых регионах будут беспокоить бесконечные подтопления, сырость, плесень и грибки. Растворенные агрессивные химические соединения будут медленно убивать ваше основание, разрыхляя и растворяя бетон.

В холодных областях предыдущие факторы действуют в меньшей степени, зато силы морозного пучения с легкостью разорвут неправильно построенное основание за несколько зим. Поэтому крайне важно строить дом на возвышенностях и избегать низменностей, особенно если рядом находится водотоки и водоемы.

Провести анализ грунта и узнать уровень грунтовых вод, вам помогут наши статьи в разделе «Фундаменты, грунты, основания». Рассчитать нагрузки и остальные важные параметры, согласно СНИП, вы сможете с помощью соответствующих калькуляторов нашего проекта KALK.PRO.

Температура – объединяет два предыдущих фактора в единое целое. Она является последним решающим фактором, который может повлиять на выбор основания.

При строительстве фундамента наиболее важными показателями являются глубина промерзания грунта и уровень залегания подземных вод. В условиях континентального климата (при низких температурах зимой и высоких летом), который встречается на большей части территории России, ежегодно почвы промерзают на значительную глубину, а затем оттаивают.

В случае, если УГВ находится выше отметки промерзания, то начинают действовать силы пучения. Вода, содержащаяся в грунте, замерзает и превращается в лед, тем самым увеличивая свой объем.

Мощь этого процесса нельзя недооценивать, силы с которой они могут давить на фундамент составляют десятки тонн на квадратный метр. Такое внушительное воздействие с легкостью деформирует любую конструкцию и приведет ее в движение.

Поэтому очень важно знать нормативную глубину, на которую ежегодно промерзает грунт. Закладывая фундамент ниже этого уровня, вы оберегаете его от этих разрушительных сил, но одновременно с этим пропорционально возрастает стоимость основания.

 

Виды фундаментов для дома

Отталкиваясь от этих «входных» условий, теперь можно перейти к обзору видов фундаментов. Их классификация основывается на конструктивных особенностях и технологии возведения. Наибольшей популярностью пользуются ленточные, монолитные, столбчатые, свайные основания и их комбинации.

 

Ленточный фундамент

Ленточный фундамент – свое название получил из-за внешнего сходства с лентой. Монолитная или сборная железобетонная полоса проходит под всеми несущими стенами здания, оказывая равномерное давление на грунт.Один из самых простых и доступных в частном строительстве.

Трудоемкость процесса минимальна, технология монтажа не отличается особой сложностью и обходится относительно недорого. Подходит для большинства случаев при сооружении малоэтажных зданий, легко выдерживает большие нагрузки. При низком уровне грунтовых вод используется мелкозаглубленный ленточный фундамент, при высоком – заглубленный.

При крайне проблематичных почвах, когда ленту приходится очень сильно заглублять на 2 м и более, целесообразность использования данного вида основания пропадает и следует рассмотреть другие варианты.

 

Монолитная плита

Плитный фундамент – монолитная железобетонная плита, расположенная под всей площадью здания. За счет большого объема земляных работ и огромных затрат на бетон, стоимость конструкции возрастает в разы, по сравнению с лентой. Это один из самых дорогих, но в то же время эффективных видов оснований.

Из-за однородности и большой площади соприкосновения с грунтом, этот вид фундамента легко переносит значительные вертикальные и горизонтальные нагрузки. ;Ему не страшны силы морозного пучения и высокий уровень грунтовых вод. Он стабильно проявляет себя на слабонесущих почвах, а также выдерживает тяжелые дома из кирпича и камня.

 

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент – это конструкция из столбов и перекрытий, которая применяется при возведении сооружений из легких материалов. ;Устройство фундамента крайне незамысловато. По периметру и в местах повышенной нагрузки (чаще всего это пересечении стен), ставятся столбы, которые сверху соединяются балками из дерева или металла.

Данное основание приобрело широкую популярность из-за активного строительства домов из бруса и СИП-панелей. Оно экономично, надежно и не требует работ по гидроизоляции. Защищает ваш дом от плесени и преждевременного разрушения древесины. Тем не менее, фундамент крайне требователен к грунту, ему категорически запрещены подвижки и пучения.

 

Свайный фундамент

Свайный фундамент – представляет собой комплекс из многочисленных свай, которые создают устойчивый каркас для равномерного распределения нагрузки по всем элементами конструкции. Основания данного типа являются спасением для обладателей участков с неустойчивыми грунтами и сложным рельефом местности. Помимо того, что они позволяют надежно закрепить здание, так они еще и укрепляют саму почву, предотвращая подвижки и оползни.

Существует три основных вида свайных фундаментов:

  • На винтовых сваях;
  • На буронабивных сваях;
  • На забивных сваях.

Каждый из них имеет свои плюсы и минусы, но наиболее распространенным является первый тип, так как сочетает в себе низкую стоимость и отвечает всем стандартам частного строительства.

Спасибо, что пользуетесь нашим калькулятором фундамента, с уважением команда KALK. PRO!

Способы и пример армирования столбчатого фундамента, видео

Основным конструкционным материалом столбчатого фундамента является бетон. Он прочен, надежен, долговечен. Он выдерживает значительные нагрузки на сжатие, а потому основание дома остается целым на протяжении всего времени эксплуатации здания, независимо от давления грунта на него. Однако существуют еще нагрузки на растяжение и изгиб. Они возникают при давлении всей конструкции на подземную часть постройки. Кроме того в холодное время года, когда грунт промерзает на значительную глубину, заледенелая земля пытается вытолкнуть из себя столбы фундамента, когда как не промерзший грунт удерживает его внутри. Чтобы под подобными нагрузками основание дома не потеряло своей целостности, используется армирование столбчатого фундамента.

Способы армирования столбчатого фундамента

Сегодня в строительном мире существуют следующие виды армирования столбчатого фундамента:

  • вертикальное – оно же и основное.
    Выполняется из ребристой арматуры, класса не ниже А-III. Толщина материала может лежать в пределах 10-15 мм. Данный показатель зависит от предполагаемых нагрузок на фундамент и вычисляется, исходя из табличных данных нормативной документации и полевых исследований. Фактурная поверхность арматуры обеспечивает улучшение ее степени сцепления с бетоном, что только усилит конструкцию. Вертикальная арматура проходит вдоль всего столба фундамента. В зависимости от площади сечения последнего вертикальных армирующих прутов может быть от 2 штук до 6 штук. Чем больше количество армирующих прутков содержит столб, тем равномернее распределится нагрузка на изгиб и растяжение, а следовательно долговечнее будет фундамент. Однако здесь нужно выполнять определенные требования к армированию столбчатого фундамента: армирующий каркас не должен проходить ближе, чем на 5 см к краю бетонного столба;
  • горизонтальное – считается вспомогательным. Выполняется из гладкой арматуры, диаметром не более 6 мм. Она необходимо лишь для обвязки каркаса.
    В таком случае последний не потеряет свой первоначальной формы.

Чаще всего столбчатый фундамент заканчивается горизонтальным ростверком. Данная конструкция также подлежит армированию, так как на нее действуют переменные нагрузки. С одной стороны от тяжелых несущих и ограждающий конструкций здания, а с другой – от вспучивания грунта. Последние передаются от столбов основания строения. Армирование ростверка проходит по принципу усиления армирующим каркасом ленточного конструкции.

Совет!!! Диаметр лучей арматуры рассчитываются исходя из относительного содержания железных прутьев в бетонном столбе. Так, общее сечение арматуры не должно быть меньше 0,1% от общего сечения столба основания дома.

Нормативная документация по армированию столбчатого фундамента

Армирование столбового фундамента проходит согласно следующего ряда нормативных документов:

  • СНиП 52-01-2003 о бетонных и железобетонных конструкциях;
  • СНиП 2. 01.07-85 о нагрузках и воздействии;
  • СП 50-101-2004 проектирование и устройство различных оснований здания;
  • СНиП 3.02.01-87 основания и фундаменты, другие земляные сооружения.

Пример расчета армирования столбчатого фундамента

Примерный расчет армирования столбчатого фундамента:
Согласно СНиПу 52-01-2003, для армирования стандартного двухметрового столба, диаметром 200 мм необходимо 4 стальных прута с площадью поперечного сечения каждого до 10 мм. Согласно стандартам такой каркас должен закрепляться в минимум четырех местах горизонтальным армирование. Оно выполняется проволокой 6 мм в диаметре.

Итак, для одного столба для вертикального армирования нужно 8 м ребристой арматуры, для горизонтального армирования 1,2 м обычной стальной проволоки. Если фундамент е из приведенных значений умножаем на 30. Получаем необходимую для армирования столбчатой основы длину стальной проволоки.

Вывод

Итак, для усиления столбчатого фундамента необходимо вертикальное и горизонтальное армирование. Усилению стальной проволокой подлежит и горизонтальный ростверк. Армирование проводится только в полном соответствии с нормативной документацией. Согласно установленным нормам проводятся и предварительные расчеты относительно требуемого количества арматуры.

Видео-обзор заливки столбчатого фундамента:

Столбчатый фундамент, столбчато ленточный фундамент, расчет столбчатого фундамента и цена

Средняя продолжительность службы столбчатых фундаментов 30-50 лет. Почему и с чем это связано вы узнаете, прочитав данную статью. В ней подробно будет рассказано про столбчатый фундамент, а также про:
  • устройство столбчатых фундаментов
  • устройство опорно столбчатый фундамент
  • устройство ленточно столбчатый фундамент
  • устройство столбчатого фундамента с ростверком
  • как производят расчет столбчатого фундамента
  • цена на столбчатый фундамент

Устройство столбчатых фундаментов

Когда возводят столбчатый фундамент дома, то в отличие от ленточного фундамента и любого другого возведение не возможно без предварительного плана дома. В начале берется план будущего дома, потом отмечаются места пересечения несущих стен и все углы здания, и в соответствии с отмеченными местами устанавливаются столбы под фундамент. Дальше в зависимости от тяжести будущего дома устанавливаю дополнительные столбы на расстоянии 1.5 – 3 метра друг от друга. По устройству столбчатые фундаменты делятся на 5 различных типов, в зависимости от материала из которого изготовляются столбы для фундамента. Минимальное сечение столба:
  • из бетона – 400мм
  • из бутобетона- 400 мм
  • из естественного камня – 600 мм
  • из бута-плитняка – 400 мм
  • из кирпича выше уровня земли – 380 мм
    • Устройство опорно-столбчатых фундаментов

      Устройство столбчатых фундаментов должно включать обязательную предварительную опору под каждым из столбов. Варианты опоры делятся на две категории: целиковая опора для всех столбиков, представляет собой монолитный столбчатый фундамент (см. Ленточно-столбчатый фундамент) и частичная опора. Частичная опора состоит из четырех бетонных блоков. Размер каждого из блоков должен быть минимум 200*200*400. В зависимости от габаритов будущего загородного дома кладут нужное количество столбов. Некоторые люди разделяют столбчатый фундамент и опорно столбчатый фундамент, но это не совсем правильно. Столбчатый фундамент с ростверком. Для большей устойчивости столбов фундамента и и опоры целиком при строительстве дома после выверки верхнего обреза основных столбов фундамента делают ростверк из либо из монолитного железобетона, либо из отдельных сборных железобетонных элементов.

      Устройство ленточно-столбчатых фундаментов

      Ленточно-столбчатый фундамент при неоднородных и очень слабых грунтах. Технология заливки столбчатого фундамента такая же, как и при установке ленточного фундамента. Отсюда и двойное название. Укладывают ленточно-столбчатый фундамент по следующей технологии:
      • в подготовленные траншеи насыпается песчаная подушка в 40-50 см
      • песчаную подушку заливают бетоном или устанавливают монолитную железобетонную ленту
      • сверху на ленту на расстоянии 2. 5 – 3.5 метров ставят кирпичные или бетонные столбы
      • между столбами засыпают забивку из кирпича, благодаря этому загородный дом будет надежно защищен от продувания снизу
      Железобетонная лента в основании ленточно-столбчатого фундамента предотвращает различные перекосы силовой схемы каркаса, и если здание и будет деформироваться со временем, то деформация будет равномерной. По прочности такие фундаменты не уступают монолитным столбчатым фундаментам. Подробнее об этой конструкции основания для дома читайте в статьей — свайно-ленточный фундамент.

      Расчет столбчатого фундамента

      Главная задача, которую решают перед тем, как начать возводить столбчатый фундамент — это расчёт столбчатого фундамента. Глубина заложения зависит от грунта, который в будущем будет служить основой фундаменту, поэтому важна его прочность. Когда готовят котлованы под строительство загородных домов, то снимают весь грунт, пока не будут достигнуты несжимаемые слои. Обычно эта глубина определяется глубиной промерзания. Если столбчатый фундамент заложить на недостаточную глубину, то из-за промерзания грунта возможны деформация фундамента. Также следствием этого будет возникновение трещин в фундаменте. Поэтому перед укладкой необходимо произвести расчет столбчатого фундамента.

      Цена на столбчатый фундамент

      Стоимость на столбчатый фундамент определяется технологией укладки фундамента и глубиной заложения. Средняя стоимость такого фундамента близка к стоимости свайного фундамента. Для дома 6*6 составляет 40000 т.р.

Проектирование и расчет фундаментов — НТЦ «АПМ»

Особенности расчёта фундаментов

Подобно проектированию стальных и железобетонных конструкций в APM Civil Engineering, расчёт фундаментов предполагает выполнение либо проектировочного, либо проверочного расчёта, на основании имеющихся исходных данных об инженерно-геологических условиях строительной площадки и внешних термосиловых воздействиях на сооружение.

Выполнение проектировочного расчёта фундаментов в программе APM Civil Engineering предполагает получение в качестве результатов габаритов фундаментов (геометрических размеров), требуемое армирование, значения осадок и давления под подошвой фундамента.

Проверочный расчёт позволяет сформулировать выводы о соответствии применяемого фундамента и его конструктивных особенностей требованиям нормативных документов по прочности, трещиностойкости, деформациям и пр.

Независимо от выполняемого расчёта и типа фундамента, предполагается на начальном этапе построение адекватной расчётной модели, учитывающей только существенные особенности рассчитываемого объекта, который может быть смоделирован с применением различных типов конечных элементов (стержневые, плоские, объёмные), с последующим анализом параметров напряжённо-деформированного состояния. Затем, на основании полученных силовых факторов и известных параметров основания, выполняется расчёт фундаментов зданий и сооружений.

Стоит отметить, что расчёт фундаментов с применением параметрических моделей упругого основания требует выполнения итерационной процедуры расчёта. Как правило, такой подход применяется в случае описания механического поведения грунта в виде граничных условий, представленных коэффициентами постели – механическими характеристиками основания, жёсткость которых оказывает существенное влияние на результаты расчёта. Другой подход основан на использовании пространственных конечно-элементных моделей грунта с соответствующим математическим описанием. Последний подход позволяет дать достоверное описание поведения грунтовых массивов послойно, оценить характер распределения напряжений в грунтах, а также значения осадки при действии внешних нагрузок.

Проектирование фундаментов в APM Civil Engineering реализовано в виде расчётов конструктивных элементов, а также с помощью стандартного конечно-элементного моделирования.

В качестве конструктивных элементов могут быть рассмотрены столбчатые, плитные и свайные фундаменты. Функциональные возможности APM Civil Engineering позволяют сформировать инженерно-геологические элементы и скважины, с заданными параметрами грунтов, на основании данных об инженерно-геологических условиях строительной площадки. Скважины располагаются с привязкой к рассчитываемому зданию и сооружению согласно полученным исходным данным. На основании заданной системы скважин с соответствующими инженерно-геологическими элементами, программа APM Civil Engineering выполняет визуализацию напластований грунтов. Данные результаты при необходимости можно использовать для формирования объёмной-конечно элементной модели грунтового массива.

По выполненным скважинам APM Civil Engineering в автоматическом режиме выполняет расчёт жёсткости упругого основания. После завершения итерационной процедуры по вычислению жёсткости упругих опор, моделирующих деформацию основания, инженер с использованием диалога работы с конструктивными элементами, имеет возможность осуществить подбор геометрических размеров фундамента, его армирование и получить результаты расчёта осадки и крена.

Стоит заметить, что расчёт столбчатых фундаментов, может быть выполнен в APM Civil Engineering путём автоматической установки упругих опор, с характеристиками рассчитанными в диалоге конструктивных элементов, и зависящих от заданных габаритов столбчатого фундамента и внешних нагрузок. Такой подход в расчёте позволяет консервативно оценить деформации основания.

Как показывает практика строительного проектирования, зачастую возникает необходимость выполнения расчёта системы «сооружение – фундамент – основание» путём моделирования грунтового массива объёмными конечными-элементами, например, при расчёте подземных сооружений, с использованием массивных фундаментов и пр. В программе APM Civil Engineering для таких целей реализована модель Друкера-Прагера, которая совместно с возможностью моделирования массивных тел, построенных с использованием объёмных конечных элементов, позволяет инженеру проектировщику выполнять требуемые расчёты. Подобный функционал позволяет пользователю решать сложные задачи, учитывающие совместную работу толстых фундаментных плит с основанием, совместную работу свай, ростверка и грунта.

Расчёт нагрузки на фундамент


В данной статье мы рассмотрим особенности расчета нагрузки на фундамент дома. Вы узнаете, зачем необходимо осуществлять данные расчеты и как сделать их самостоятельно. Будет детально изучена технология определения несущей способности грунта, вычисления массы здания и силы снеговых и ветровых воздействий, а также продемонстрирована последовательность таких расчетов на практике.
Нагрузка на фундамент — это допустимые цифровые значения, обозначающие несущую способность. Проведение точных расчётов сопряжено с выполнением геологических исследований и определением степени рыхлости грунта и насыщения его влагой.

Зачем проводятся расчёты нагрузки на фундамент

Расчет нагрузки, которую будет переносить фундамент в процессе эксплуатации, является ключевым этапом проектирования любого основания. Исходя из данных расчетов определяются необходимые несущие характеристики будущего фундамента, его типоразмер и опорная площадь.

Определяемые нагрузки веса здания, снегового и ветрового воздействия, а также эксплуатационного давления, также сопоставляются с несущей способностью грунта на строительной площадке, поскольку несущая способность почвы, в некоторых случаях, может быть меньшей, чем несущие свойства самого фундамента.


Рис: Возможный результат неправильного расчета нагрузок на фундамент дома
Ответственное отношение к проведению данных расчетов гарантирует, что фундамент под конкретное здание будет подобран правильно. В противном случае, вы рискуете построить дом на слишком слабом фундаменте, что приведет к его разрушению и деформации, либо обустроить фундамент с недостаточной опорной площадью, который под весом здания просто осядет в грунт. Важно: определение нагрузок на фундамент и сопоставление их с несущей способностью грунта лучше всего доверить профессиональным проектировочным организациям, которые выполнят все расчеты согласно строительных норм. В случае, если вы решились сделать это самостоятельно, крайне важно досконально изучить методику проведения данных расчетов.

Общие правила проведения расчёта нагрузки на фундамент

Определяется нагрузка посредством использования переменных и постоянных величин:
  • масса здания;
  • вес основания;
  • снеговые нагрузки на кровлю;
  • ветряное давление на здание.
Общая масса здания вычисляется при сложении веса стен с перекрытиями, дверей с окнами, стропильной системы и кровли, а также крепежей, сантехники, декоративных элементов и количества людей, которые будут единовременно проживать в доме.

Расчёт нагрузки на ленточный фундамент

Определение нагрузки на ленточное основание начинается с подсчёта массы самой ленты, для чего используется следующая формула:

Pфл= V × q.

Расшифровка формулы:

V – объём стен;
q – плотность материала основания.

Необходимо произвести суммирование всех типов давления на фундамент, для чего можно воспользоваться следующей формулой: (Pд+Pфл+ Pсн+Pв)/ Sф.

Внимание! Важно, чтобы результат вычислений, выражающийся в удельной нагрузке, был меньше допустимых значений сопротивления почвы. Разница должна составлять порядка 25%, что необходимо для компенсации неточностей.

Получение точных сведений, возможно при учёте видов стен, надо определить, какие из них несущие и выполняют функцию удержания перекрытий, лестничных пролётов, стропил. Выявляются самонесущие стены, выполняющие функцию поддержания исключительно собственной массы. Исходя из этих данных, определяют под какую сторону закладывать стены определённой ширины, с обязательной проверкой допустимых значений.


Расчёты нагрузки в программе «APM Civil Engineering»

Расчёт нагрузки на столбчатый фундамент

Определение нагрузки на фундамент столбчатого типа, осуществляется по одной формуле. Здесь надо учитывать, что воздействие здания будет распределяться между всеми существующими опорами. Требуется умножить площадь сечения столба () на высоту (H). Результатом вычисления станет получение объёма, который следует перемножить с плотностью материала, используемого для возведения фундамента (q)и общим числом столбиков, заглубляемых в почву.
  • Вычисления будут проводиться по следующей формуле: Pфc= Sс× H× q×N.
  • Определить суммарное сечение, можно по следующей формуле: Sсо= Sс × N.
Вычислить величину нагрузки на сваи, можно разделив массу дома на его опорную площадь, что будет выглядеть следующим образом: P/Sсо.

Важно! Если при проведении расчётов выясняется, что грунтовое давление превышает допустимые значения, то следует изменить используемые параметры и прибегнуть к расширению опорной площади. Требуется увеличить число опор и сделать их большего диаметра, что поможет получить основание с нужными параметрами.

 

Расчёт нагрузки на свайный фундамент

Особенностью расчёта свайного основания, является необходимость выявления массы здания (P), которая делится на количество опор.Внимание! Требуется подбирать сваи с нужными показателями длины и необходимыми прочностными характеристикам, принимая во внимание геологические характеристики грунта. Так как в процессе эксплуатации свайный фундамент несет те же нагрузки, что и остальные виды фундамента — от массы здания, полезного давления, снежного покрова и ветра.


Рассчитывать нагрузку на свайный фундамент необходимо для того, чтобы в дальнейшем при проектировании ее можно было сопоставить с максимально допустимой нагрузкой на грунт строительной площадки, и при необходимости увеличить число свай либо сечение используемых опор

Чтобы сопоставить допустимые нагрузки на свайный фундамент и грунт необходимо выполнить следующие расчеты:

  • Определить вес здания и все сопутствующие нагрузки, просуммировать их и умножить на коэффициент запаса надежности;
  • Определить опорную площадь одной сваи по формуле: «r2 * 3.14» (r- радиус сваи, 3,14 — константа), после чего вычислить общую опорную площадь основания, умножив полученную величину на количество свай в фундаменте;
  • Рассчитать фактическую нагрузку на 1 см2 грунта: массу здания разделяем на опорную площадь фундамента;
  • Полученную нагрузку сопоставить с нормативной допустимой нагрузкой на грунт.
Для примера: дом массой 95 тонн. (с учетом снеговых и ветровых нагрузок) строится на фундаменте из 50 буронабивных свай, общая опорная площадь которых составляет 35325 см2. Грунт на участке представлен твердыми глинистыми породами, которые выдерживают нагрузку в 3 кг/см2.
  • Фактическая нагрузка на грунт: 95000/35325 = 2,69 кг/см2.
Как показывают расчеты, нагрузки от здания, передаваемые фундаментов на грунт, позволяют реализовывать данный проект в конкретных грунтовых условиях.

Важно! Если бы нагрузки были больше допустимых, потребовалось бы увеличить опорную площадь фундамента, увеличив количество свай либо их сечение.

 

Порядок проведения вычислений и расчётов

Независимо от типа основания, расчёты производятся в следующей последовательности:
  • Необходимо выяснить параметры, касающиеся единицы длины опоры, помимо нагрузок от веса самого строения, которые состоят из массы стен, перекрытий и кровли, также определяется эксплуатационное давление, нагрузки от снегового покрова и ветровые нагрузки;
  • Расчет массы фундамента. Основание дома также будет оказывать нагрузку на почву, которую необходимо высчитать и добавить к нагрузкам от массы здания. Чтобы сделать это, нужно исходя из габаритов (высоты, ширины и периметра) определить объем основания, и умножить его на объемную плотность бетона (массу одного кубометра).
  • Расчет несущих характеристик почвы — для этого нужно определить тип грунта, и в соответствии с нормативными таблицами вычислить допустимую нагрузку на 1 кв.см. почвы.
  • Cверка полученных данных с сопротивлением почвы – если возникает необходимость, то осуществляется корректировка площади опоры, например, в случае с ленточным основанием, увеличивается его толщина. При обустройстве свайных или столбчатых оснований необходимо увеличить количество опор в фундаменте либо площадь их сечения;
  • Измерение фундамента – определение размеров;
  • Вычисление толщины подушки из песка, формируемой непосредственно под подошвой. Уплотняющая подсыпка из песка и гравия необходима для предотвращения усадки почвы под массой здания и для минимизации вертикальных сил пучения. В нормальных условиях ее толщина составляет 20 см (10 см песка и 10 см гравия), однако при строительстве тяжелых домов в пучинистом грунте она может быть увеличена до 50 см.
Необходимо учесть, что приведённые формулы расчёта нагрузки, будут актуальны исключительно в сфере малоэтажного строительства, то есть при возведении объектов высотой до 3-х этажей. Схема является упрощённой, так как учитывает только удельное сопротивление грунта, при необходимости прогнозирования сдвига грунтовых слоёв, следует обратиться за помощью к профессионалам. Желательно проводить расчёты дважды, чтобы наверняка определить нужные параметры, так как от этого зависит устойчивость здания.

Собираем показатели грунта

При проектировании фундамента необходимо проводить геодезический анализ грунта на строительной площадке, который позволяет определить три важных показателя — тип почвы, глубину ее промерзания и уровень расположения грунтовых вод.

Исходя из типа грунта вычисляется его несущая характеристика, которая используется при расчете опорной площади основания. Глубина промерзания почвы определяет уровень заглубления фундамента — при строительстве в условиях пучинистых грунтов фундамент необходимо закладывать ниже промерзающего пласта земли. На основании данных о грунтовых водах определяется необходимость обустройства дренажной системы и гидроизоляции фундамента.

Важно: вышеуказанные показатели грунта вы можете собрать самостоятельно, для этого вам потребуется лишь ручной бур и рулетка.


Рис: Структура грунтов на территории Московской области
Для сбора показателей необходимо с помощью ручного бура по периметру площадки под застройку сделать несколько скважин глубиной 2-2.5 м. Одна скважина должна располагаться в центре участка, еще две — в центральных частях боковых контуров предполагаемого фундамента. Необходимость бурения нескольких скважин обуславливается тем, что на разных участках площадки может наблюдаться отличающийся уровень грунтовых вод.

В первую очередь нужно определить тип почвы: в процессе бурения возьмите изымаемый из скважины грунт (с глубины 2-ух меров) и скатайте его в плотный цилиндр, толщиной 1-2 сантиметра. Затем попытайтесь согнуть цилиндр.

  • Если почва рыхлая и цилиндр из нее сформировать невозможно (она попросту рассыпается), вы имеете дело с песчаным грунтом;
  • Цилиндр скатывается, но при этом он покрыт трещинами и разламывается при сгибающем воздействии, значит грунт на участке представлен супесями;
  • Цилиндр плотный, но при сгибании ломается — легкий суглинок;
  • Грунт хорошо скатывается, но при сгибании покрывается трещинами — тяжелый суглинок с большим содержанием глины;
  • Почва легко скатывается, не трескается и не ломается при сгибании — глинистый грунт.
Далее необходимо определить показатель уровня грунтовых вод. Оставьте пробуренные скважины на ночь, чтобы они заполнились водой. На следующее утро возьмите деревянную рейку двухметровой длины и обмотайте ее бумагой, опустите рейку в скважину. По мокрому участку определите, на каком расстоянии от поверхности скважины расположена вода.


Рис: Пробная скважина для определения уровня грунтовых вод
Важно: определить фактический уровень промерзания почвы в домашних условиях невозможно. Для этого необходимо специализированное оборудование, при этом сам анализ выполняется на протяжении длительного времени наблюдения за конкретным участком.

Предлагаем вашему вниманию карту расчетной глубины промерзания почвы в разных регионах России, которую нужно использовать при самостоятельном проектировании фундамента.

Рис: Границы промерзания грунтов в разных регионах России

Определяем несущую способность грунта

Ориентировочную несущую способность грунта можно определить на основе проделанных ранее изысканий. Зная тип грунт на участке под застройку сопоставьте его с данными в нижеприведенной таблице.
Тип почвы Несущая способность (расчетное сопротивление) Тип почвы Несущая способность (расчетное сопротивление
Супесь От 2 до 3 кгс/см2 Щебенистая почва с пылевато-песчаным заполнителем 6 кгс/см2
Плотная глина От 4 до 3 кгс/см2 Щебенистая почва с заполнителем из глины От 4 до 4. 5 кгс/см2
Среднеплотная глина От 3 до 5 кгс/см2 Гравийная почва с песчаным заполнителем 5 кгс/см2
Влагонасыщенная глина От 1 до 2 кгс/см2 Гравийная почва с заполнителем из глины От 3.6 до 6 кгс/см2
Пластичная глина От 2 до 3 кгс/см2 Крупный песок Среднеплотный — 5, высокоплотный — 6 кгс/см2
Суглинок От 1.9 до 3 кгс/см2 Средний песок Среднеплотный — 4, высокоплотный — 5 кгс/см2
Насыпной уплотненный грунт (песок, супеси, глина, суглинок, зола) От 1. 5 до 1.9 кгс/см2 Мелкий песок Среднеплотный — 3, высокоплотный — кгс/см2
Сухая пылеватая почва Среднеплотная — 2.5, высокоплотная — 3 кгс/см2 Водонасыщенный песок Среднеплотный  — 2, высокоплотный — 3 кгс/см2
Влажная пылеватая почва Среднеплотная — 1.5, высокоплотная 2 кгс/см2 Водонасыщенная пылеватая почва Среднеплотная — 1, высокоплотная — 1.5 кгс/см2

Таблица 1: Расчетное сопротивление разных видов грунтов
Важно! Для последующих расчетов необходимо брать минимальный показатель несущей способности почвы, в таком случае вы обеспечите запас дополнительного сопротивления грунта весу здания

Расчёт нагрузки с учётом площади и региона дома

Все нагрузки на фундамент состоят из двух величин — постоянных и переменных. К постоянным нагрузкам относится вес самого здания, к переменным — сила давления снегового покрова и ветра, величина которой зависит от региона, где ведется строительство.

Зная площадь дома и нормативный вес материалов, из которого он будет возводиться, можно рассчитать ориентировочную нагрузку на фундамент, исходящую от массы строения.

Для проведения расчетов воспользуйтесь следующими справочными таблицами:


Таблица 2: Расчетный вес стен

Таблица 3: Расчетный вес перекрытий
Таблица 4:  Расчетный вес кровли

Важно! Определив массу здания вам необходимо добавить к ней полезные нагрузки (вес людей, мебели), которые будет испытывать фундамент в процессе эксплуатации здания. Расчетная величина полезных нагрузок для жилищного строительства на каждый квадратный метр перекрытия составляет 100 кг.

Следующий этап расчетов — определение нагрузок от снегового покрова. Нормативная величина снеговой нагрузки различается в разных регионах России. Для расчета вам необходимо умножить площадь кровли здания на вес 1 м2 снега и коэффициент уклона крыши.


Таблица 5: Нагрузка от снегового покрова на фундамент здания
Осталось лишь рассчитать ветровую нагрузку на здание. Делается это по формуле:
  • площадь здания * (N +15*высота здания); где N — расчетная ветровая нагрузка для разных регионов России, которую вы можете увидеть на нижеприведенной карте.

Рис: Карта ветровых нагрузок в разных регионах России

Важно! Определив все постоянные и переменные нагрузки вам необходимо их просуммировать, так вы получите совокупную нагрузку на фундамент здания. Для дальнейших расчетов ее необходимо умножить на коэффициент запаса надежности 1,5.

Наши услуги

Компания Установка Свай» занимается погружением железобетонных свай — забивка свай, лидерным бурением и поставкой свай для сооружения свайного фундамента. Если Вас интересует проведение работ, связанных с проектировкой, гео разведкой, либо возведение свайного фундамента, воспользуйтесь формой внизу сайта.

Полезные материалы

Несущая способность грунта

Такое свойство грунта как его несущая способность — это первоочередная информация, которую необходимо выяснить на подготовительном этапе строительства фундамента.

 

Испытания свай

При строительстве часто используют в качестве фундаментов сваи. Но прежде чем вводить такие элементы в работу, должна быть проведена проверка их на прочность.

 

Несущая способность свай

Несущая способность свайных конструкций – это определение величины нагрузки, которую она способная воспринимать с учётом деформации грунта под её основанием.

 

 

(PDF) Проектирование фундаментов, армированных колоннами

Проектирование армированных грунтов колоннами

Мунир Буассида,

Университет Туниса Эль-Манар, Группа инженерно-геологических исследований.

Национальная инженерная школа Туниса, Тунис, Тунис

РЕЗЮМЕ

Проектирование фундаментов на укрепленном грунте с помощью колонн обычно включает две проверки: во-первых, несущую способность

и, во-вторых, расчетную осадку. В этой статье подробно описывается комплексная методология определения оптимизированного коэффициента

улучшенной площади, чтобы избежать завышенных количеств столбцов материала.Основа предлагаемой методики

состоит в оценке, во-первых, минимального коэффициента площади улучшения (IAR), соответствующего допустимой несущей способности армированного грунта

; тогда максимальный IAR выводится из проверки допустимого урегулирования. Проанализирован проект резервуара

, чтобы показать, что использование новой методологии проектирования, которая была включена в недавно разработанное программное обеспечение для

расчет армированного грунта колоннами, позволяет избежать завышенного армирования.

РЕЗЮМЕ

Le Dimensionsnement d’une fondation sur sol renforcé par colnes inclut, en premier lieu, la vérification de la capacity

portante, et, en second replace, la vérification du tassement. Этот вклад представляет собой новый метод

, определение оптимальных постоянных условий для оценки количества составляющих

колонн. Une valeur minimale du taux d’incorporation is идентифицируется как набор проверок портовой емкости

допустимо; Допускается suivie de l’estimation d’une valeur maximale du taux d’incorporation découlant de la vérification du

tassement.Проект резервуара является разоблачением для наблюдения за созданием нового творчества

Методология измерения, используемая в качестве инкорпорированного в логическом канале канала для получения выгоды от обеспечения защиты.

1 ВВЕДЕНИЕ

Хорошо известно, что усиление слабых грунтов колоннами

направлено на увеличение несущей способности, уменьшение осадки на

, ускорение консолидации

мягких грунтов за счет осушенного столба материала и

предотвращение риска разжижения, особенно

насыщенных рыхлых песков.Стоимость схем

фундамента из армированного грунта (RS) с использованием каменных колонн,

уплотняющих свай или метода глубокого перемешивания, по существу, составляет

, контролируемых объемной долей заделанного материала

, как относящейся к коэффициенту площади улучшения (IAR). Коэффициент площади улучшения

(IAR) определяется как общее поперечное сечение колонн

, деленное на площадь нагруженного фундамента

.

Слабые грунты часто имеют очень низкие характеристики прочности и жесткости.

.В эту категорию грунтов в основном входят

высокосжимаемых грунтов с недренированной прочностью на сдвиг менее

более 30 кПа, модулем Юнга менее 2 МПа и

рыхлых песков с углом трения менее 30 ° (т.е. SPT <

10) .

В зависимости от принятой техники армирования колонн

IAR варьируется от:

— от 0,15 до 0,35 для каменных колонн; Прочность материала колонны

в основном характеризуется большим углом трения

(т.е.е. больше 40 °).

— от 0,2 до 0,7 для глубокого перемешивания; Прочность материала колонны

в основном характеризуется повышенной когезией

(в двадцать раз и более, чем у исходного грунта).

— от 0,05 до 0,15 для виброуплотнения, с добавлением материала

или без него; Прочность материала колонны составляет

, характеризуется умеренным сцеплением и повышенным углом трения

.

При проектировании фундаментов на усиленном грунте колоннами

обычно проводятся проверки, во-первых, несущей способности

и, во-вторых, осадки.Конструкция

также может включать ускорение консолидации, когда колонны

ведут себя как вертикальные стоки, и потенциал разжижения в случае

рыхлых насыщенных песков.

Существующие методы часто нацелены на однократную проверку

несущей способности или осадки путем принятия модели ячейки

. Кроме того, существующие методы были сформулированы для

уникального типа техники установки колонн, то есть каменных

колонн (Priebe, 1995), (французский стандарт, 2005) или глубокого перемешивания

(Broms, 2000) и т. Д.

В этих материалах IAR рассматривался только как

данных, поэтому оптимизация количества материала колонки

не обсуждалась. Обратите внимание, что IAR не учитывается французским стандартом

для оценки несущей способности RS

по модели изолированной колонны.

Далее, независимо от способа установки колонны или

моделирования RS, ни один из предыдущих методов расчета

не учитывал как несущую способность, так и проверки осадки

.

Чтобы предложить комплексную процедуру проектирования

, в этом документе представлена ​​новая методология, которая включает в себя проверки несущей способности

и осадки

. Более того, предлагаемая методология

учитывает результаты недавних исследований, которые были получены в рамках четко сформулированных рамок

.

Эта методология проектирования подробно описана для усиленных грунтов

концевыми несущими и плавающими колоннами.Составляющие

армированного грунта, то есть исходный грунт также

, называемый слабым грунтом и армирующими колоннами, идентично

моделируется как трехмерная среда. Армирующие колонны

расположены в произвольном порядке в архиве проекта фундамента

— The Constructor

Имя пользователя*

Электронное письмо*

Пароль*

Подтвердить Пароль*

Имя*

Фамилия*

Страна Выберите страну … Аландские острова IslandsAfghanistanAlbaniaAlgeriaAndorraAngolaAnguillaAntarcticaAntigua и BarbudaArgentinaArmeniaArubaAustraliaAustriaAzerbaijanBahamasBahrainBangladeshBarbadosBelarusBelauBelgiumBelizeBeninBermudaBhutanBoliviaBonaire, Санкт-Эстатиус и SabaBosnia и HerzegovinaBotswanaBouvet IslandBrazilBritish Индийского океана TerritoryBritish Virgin IslandsBruneiBulgariaBurkina FasoBurundiCambodiaCameroonCanadaCape VerdeCayman IslandsCentral африканского RepublicChadChileChinaChristmas IslandCocos (Килинг) IslandsColombiaComorosCongo (Браззавиль) Конго (Киншаса) Кук IslandsCosta RicaCroatiaCubaCuraÇaoCyprusCzech RepublicDenmarkDjiboutiDominicaDominican RepublicEcuadorEgyptEl SalvadorEquatorial GuineaEritreaEstoniaEthiopiaFalkland IslandsFaroe IslandsFijiFinlandFranceFrench GuianaFrench PolynesiaFrench Южный Территория нг КонгВенгрияИсландияИндияИндонезияИранИракОстров ЧеловекаИзраильИталия Кот-д’ИвуарЯмайкаЯпонияДжерсиИорданияКазахстанКенияКирибатиКувейтКиргизияЛаосЛатвияЛебанЛезотоЛиберияЛибияЛихтенштейнЛихтенштейнЛитва ЮжныйAR, ChinaMacedoniaMadagascarMalawiMalaysiaMaldivesMaliMaltaMarshall IslandsMartiniqueMauritaniaMauritiusMayotteMexicoMicronesiaMoldovaMonacoMongoliaMontenegroMontserratMoroccoMozambiqueMyanmarNamibiaNauruNepalNetherlandsNetherlands AntillesNew CaledoniaNew ZealandNicaraguaNigerNigeriaNiueNorfolk IslandNorth KoreaNorwayOmanPakistanPalestinian TerritoryPanamaPapua Новый GuineaParaguayPeruPhilippinesPitcairnPolandPortugalQatarRepublic из IrelandReunionRomaniaRussiaRwandaSão Tomé и PríncipeSaint BarthélemySaint HelenaSaint Китса и NevisSaint LuciaSaint Мартин (Голландская часть) Сен-Мартен (французская часть) Сен-Пьер и MiquelonSaint Винсент и GrenadinesSan MarinoSaudi ArabiaSenegalSerbiaSeychellesSierra LeoneSingaporeSlovakiaSloveniaSolomon IslandsSomaliaSouth AfricaSouth Грузия / Sandwich ОстроваЮжная КореяЮжный СуданИспанияШри-ЛанкаСуданСуринамШпицберген и Ян-МайенСвазилендШвецияШвейцарияСирияТайваньТаджикистанТанзанияТаиландТимор-ЛештиТогоТокелауТонгаТринидад и ТобагоТунисТурция ТуркменистанТуркс и Острова КайкосТувалуУгандаУкраинаОбъединенные Арабские ЭмиратыВеликобритания (Великобритания) США (США) УругвайУзбекистанВануатуВатиканВенесуэлаВьетнамУоллис и ФутунаЗападная СахараЗападное СамоаЙеменЗамбияЗимбабве

Captcha *

Регистрируясь, вы соглашаетесь с Условиями использования и Политикой конфиденциальности.*

Типы фундаментов металлических зданий

Правильно спроектированный фундамент особенно важен для любого металлического здания. Он обеспечивает долговечность и предотвращает большинство форм ухудшения строения в будущем, таких как протечка или затопление, смещение или наклон стен, а также структурные повреждения.

Для стального здания проект фундамента определяет остальную часть процесса планирования и строительства и поэтому приводится в действие задолго до того, как фактическое здание становится доступным.

Существует несколько факторов, влияющих на конструкцию фундамента, которые важно учитывать, прежде чем переходить к процессу планирования.

Земля

Перед началом строительства земля должна быть профессионально обследована и размечена для выравнивания. Строителям необходимо знать границы участка. Измерение земли сильно повлияет на то, как должен быть спроектирован фундамент, а также на качество почвы.

Профилирование формирует почву в соответствии с высотой и формой земли, отмеченной геодезическими кольями.

Плохая почва может привести к смещению и опусканию стальных зданий независимо от конструкции фундамента. Хотя фундамент можно спроектировать вокруг бедной почвы, гораздо дешевле выкапывать существующую грязь и заменять ее более качественной почвой.

Груз

Стальные здания, как правило, имеют более высокую горизонтальную нагрузку, а это означает, что на них больше воздействуют боковые силы, такие как сильный ветер и землетрясения. Подобные силы могут привести к опрокидыванию зданий или их соскальзыванию с фундамента.Фундамент может помочь распределить или противостоять высокой реакции горизонтальных колонн стальных зданий с использованием стальных анкерных стержней, соединенных с анкерными болтами, или с увеличенным размером фундамента, хотя последнее может привести к более высоким затратам.

Ветровой подъемник

Столбчатый подъем возникает, когда сильный ветер создает всасывающий эффект, поднимающий здание с фундамента. Стальное здание подвержено высокому риску столбчатого поднятия, предотвращение которого начинается с фундамента. Более тяжелые фундаменты, фундамент с верхним слоем почвы на нем или более глубокие опоры в фундаменте — все это варианты снижения подъема стального здания.

Дополнительные сведения включают:

  • Линии локального промерзания
  • Вес оборудования или транспортных средств, которые будут размещены в здании
  • Расположение анкерных болтов для крепления колонн стального каркаса
  • Размеры и вес здания

Как видите, тип фундамента определяется землей, нагрузкой и ветровой подъемной силой, оцениваемой для здания. В конечном итоге цель фундамента — закрепить колонны здания, придавая устойчивость и прочность.Соответственно, следует выбирать тип фундамента с учетом этих факторов.

Кто проектирует металлические фундаменты зданий?

Обычно вы нанимаете инженера по бетону для проектирования фундамента. Местный инженер будет лучше всего знаком с типами почвы в этом районе и с тем, как местная среда будет взаимодействовать с бетоном и сталью.

Инженеру-бетонщику потребуется копия планов здания, включая планы анкерных болтов. Ваш производитель металлических конструкций может предоставить планы и любую необходимую техническую информацию.Приведены спецификации анкерных болтов, но они приобретаются на месте, а не со строительным комплектом.

Фундамент может быть завершен и отвержден до того, как строительный комплект прибудет на место, и монтаж может начаться немедленно.

Типы фундаментов металлических построек

Плавающий фундамент Плавающий фундамент (также известный как плавающая плита или просто плита) — популярный вариант для большинства коммерческих и промышленных зданий. Представляет собой бетонную плиту с неразрезной балкой.Его заливают и выкладывают под колонну или укрепляют вдоль дна и выдерживают вертикальный вес колонн.

По завершении конструкции плита становится полом.

Плавучий фундамент построить проще, быстрее и доступнее, поскольку он не требует много копания, а также не требует опор или опор. Этот тип фундамента также лучше подходит для влажных и прибрежных участков с более мягкими почвами, поскольку он предотвращает проседание и неровности со временем.

Одна вещь, которую следует помнить о плавающем фундаменте, заключается в том, что канализационные трубы и часто большая часть электропроводки должны быть встроены в плиту заранее.

Опора, опора и поперечная балка Этот тип фундамента часто используется для строительства сельскохозяйственных зданий из стали, манежей для верховой езды и открытых павильонов. Фундамент стоит на опорах, которые опираются на квадратные или прямоугольные опоры со стеной из горизонтальных балок. В некоторых случаях вместо фундамента можно использовать просверленные опоры. Каждая опора выдерживает вес колонны, а пол можно оставить в виде грязи или гравия.

Опоры и опоры несут большую часть вертикальной нагрузки стального здания.Глубоко просверленные опоры лучше работают с сухой почвой, а глубина также помогает предотвратить поднятие ветра на здание. Между тем, поперечная балка работает против пассивного давления на почву и, следовательно, противостоит реакциям горизонтальной колонны. Под землей опоры можно связать вместе, чтобы исключить смещение.

Хотя опоры, опоры и опорные балки дороже, они также более надежны и универсальны в качестве фундамента.

Стена по периметру Этот фундамент, также известный как опора по периметру, заливается вокруг внешней части конструкции, поддерживая внешние стены стального каркаса.Иногда стены по периметру используют в сочетании с опорами или бетонными плитами.
Переносной фундамент Переносной фундамент пригодится для построек, которые необходимо периодически перевозить. Этот тип фундамента обычно представляет собой промышленную плиту, которая крепится по периметру бетона с помощью анкерных болтов. Хотя переносные фундаменты менее надежны, они более гибкие для различных ландшафтов. Переносные фундаменты также устраняют потенциальный риск потери высоты здания.В целом, этот вариант предлагает самый простой, самый быстрый и дешевый процесс строительства, выполняя при этом свою функцию, позволяющую перемещать стальное здание из одного места в другое.

Выбор лучшего фундамента для стального здания

Почва, преобладающие ветры и нагрузка на здание — все это определяющие факторы для типа фундамента, необходимого для стального здания.

Самый популярный вариант — плавающий фундамент, потому что он дешевле и быстрее устанавливается, чем другие фундаменты.В сельскохозяйственных зданиях часто используются опоры, опоры и поперечные балки. Если ваше здание необходимо переносить с места на место, лучший вариант — переносной фундамент.

В местных или национальных строительных нормах и правилах строительства металлических фундаментов мало или вообще нет никаких спецификаций. Помощь хорошего инженера по бетону имеет решающее значение для создания подходящего фундамента для вашего металлического здания.

Экспериментальные исследования на месте уплотнения перекрывающих пластов для фундамента из базальтовой колонны с сочленениями

Каменный массив основания плотины на Байхетанской гидроэлектростанции на реке Цзиньша в основном состоит из столбчатого базальта с трещинами и трещинами.Принимая во внимание неблагоприятные факторы, такие как ослабление разгрузки или раскрытие трещин из-за взрывных работ при выемке грунта, для улучшения целостности горной массы фундамента плотины требуется затирка уплотнительного раствора. В соответствии с физико-механическими свойствами столбчатого сочлененного базальта и непрерывностью конструкции экспериментально изучается эффективность цементации перекрывающих пород. Результаты показывают, что эта технология цементации, очевидно, может улучшить целостность и однородность массива горных пород основания плотины и снизить проницаемость массива.После цементирования среднее увеличение волновой скорости горного массива составляет 7,3%. Среднее улучшение модуля деформации после заливки раствором составляет 13,5%. После затирки проницаемость 99% контрольных отверстий в испытательной секции Lugeon имела значения Lugeon не более 3 LU. Это значительное усовершенствование, которое может быть использовано в инженерных приложениях.

1. Введение

Безопасная эксплуатация арочной плотины зависит от безопасности основания плотины, конструкции плотины, гидравлического устройства и водной среды резервуара.Фундамент арочной плотины при нормальной эксплуатации испытывает огромные гидравлические нагрузки. Китай построил много плотин, но с развитием науки и технологий и совершенствованием инженерных технологий многие плотины были построены в сложных геологических условиях [1]. Гидроэлектростанция Сяовань, гидроэлектростанция Ксилуоду и плотина гиперболической арки Катсе высотой 180 метров в Лесото построены на базальте. Однако базальтовый участок Байхетанской арочной плотины более сложен. Базальт на участке Байхетанской плотины характеризуется неравномерными и волнистыми столбчатыми трещинами, неправильным и неполным цилиндрическим сечением, низким уровнем развития неявных трещин и низким модулем деформации, развитием поясов сдвига, низкой прочностью на деформацию и сдвиг, а также плотностью трещин в некоторых литологических сегментах [ 2].Столбчатые соединения и микротрещины в свежих столбчатых сочлененных базальтах представляют собой жесткие структурные поверхности, закрытые под ограничивающим давлением, легко открываемые и расслабляющиеся после сброса ограничивающего давления [3–18]. Он не может удовлетворить требования достаточной несущей способности и устойчивости горного массива основания плотины как арочной плотины. Для увеличения сопротивления деформации фундамента, улучшения сопротивления сдвигу и просачиванию поверхности конструкции, предотвращения релаксации разгрузки коренных пород на поверхности фундамента, уменьшения воздействия раскрытия поверхности трещин взрывных работ при земляных работах и ​​улучшения целостности горной массы фундамента плотины. , необходимо провести испытание на цементный раствор для фундамента плотины, изучить и доказать возможность и надежность горного массива в качестве основания арочной плотины после цементации, а также предоставить рекомендации для разумного проектирования и определения параметров строительства цементного раствора консолидации горного массива в площадь плотины.Типичные базальтовые столбчатые швы типа І показаны на рисунке 1.


Некоторые ученые изучали технологию предотвращения просачивания при армировании фундамента плотины для различных массивов горных пород. Wu et al. [19] изучали деформацию базальтового фундамента арочной дамбы Ксилуоду. Деформация горного массива основания плотины во время земляных работ постоянно отслеживалась, и был сделан вывод об отсутствии длительной разгрузочной деформации горного массива основания плотины. Fan et al.[20] обнаружили, что когда дамба гиперболической арки Катсе, построенная на базальте, была выкопана до русла реки, из-за высокого горизонтального напряжения произошло коробление базальтового слоя и мягкого брекчированного слоя. Develay et al. [21] изучали строительство основной плотины проекта водного хозяйства Байсе на диабазовых дамбах и использовали цементный раствор для укрепления слегка выветрившихся горных массивов. Хомас и Томас [22] провели полевые и лабораторные испытания цементного раствора в трещиноватом массиве горных пород и получили лучшее представление о давлении затирки и затирочных материалах.Чжао [23] использовал методы химической заливки и замены бетона для обработки слабых слоев горных пород в фундаменте гидроэлектростанций Эртан и Шапай. Кроме того, Ли и Тан [24] изучали анкеровку горных пород и заливку цементным раствором. Карл [25] изучал использование чешуйчатого гранита в качестве основания плотины. Туркмен и др. [26] использовали цементный раствор для решения проблемы просачивания карстового известнякового фундамента плотины Каледжик (юг Турции) и построили цементную завесу длиной 200 м и глубиной 60 м вдоль плотины. Kikuchi et al.[27] изучили улучшение механических свойств фундаментов плотин за счет цементации соответствующего массива горных пород и пришли к выводу, что цементация может улучшить однородность и деформацию массивов горных пород. Salimian et al. [28] изучали влияние цементного раствора на характеристики сдвига скальных швов, и результаты показали, что цементный раствор положительно влияет на прочность горных пород на сдвиг. С уменьшением водоцементного отношения прочность цементного раствора на сжатие увеличивается, но его прочность на сдвиг не обязательно увеличивается.

В предыдущих исследованиях это может указывать на то, что столбчато-сочлененный базальт редко упоминается как инженерный случай фундамента высокой арочной плотины, а также мало ученых, которые проводят исследования по технологии армирования столбчато-сочлененного базальта в качестве основания арки. плотина. Столбчато-сочлененный базальт, использованный в качестве фундамента высокой арочной дамбы, встречается редко. Из-за наличия столбчатых швов и при совместном действии удара, падения и напряжения на месте деформация сдвига часто происходит вдоль забоя выемки с увеличением глубины выемки.Для увеличения сопротивления деформации фундамента, уменьшения воздействия взрывных работ, вызванных земляными работами, раскрытие поверхности трещины в основании плотины, а также для повышения сопротивления проницаемости структурной поверхности и целостности горного массива фундамента плотины. В соответствии с физико-механическими свойствами столбчато-сочлененного базальта, которые требуют тщательного исследования, принят метод цементации перекрывающих пород для уменьшения скального массива фундамента плотины и выработки котлована при разгрузке отскока и повреждений.Кроме того, столбчатые швы в мелководном базальте открываются за счет релаксации напряжений, и это также решает проблему растрескивания при использовании цементного раствора бетонного покрытия [29–31], эффективно улучшая сопротивление деформации и сопротивление проницаемости структурной плоскости при сдвиге; кроме того, этот подход подходит для использования при непрерывном строительстве фундамента высокой арочной дамбы.

2. Обзор проекта
2.1. Краткое описание проекта

Гидроэлектростанция Байхетан расположена в округе Ниннань, провинция Сычуань, и округе Цяоцзя, провинция Юньнань, ниже по течению реки Цзиньша, основного притока реки Янцзы.Станция связана с гидроэлектростанцией Удонгде и примыкает к гидроэлектростанции Ксилуоду. Расположение Байхетанской ГЭС показано на Рисунке 2.


Заграждение представляет собой бетонную арочную плотину с двойным изгибом с высотой верхней точки плотины 834 м, максимальной высотой плотины 289 м, толщиной арочной крыши 14,0 м, максимальная толщина торца свода 83,91 м, в том числе максимальная толщина расширенного фундамента 95 м. Длина дуги вершины плотины составляет примерно 209.0 м, разделенный на 30 поперечных стыков, и 31 участок плотины. Бетонная подушка установлена ​​выше отметки 750,0 м, основание участка дамбы расширено, но продольные швы в дамбе не устанавливаются. Нормальный уровень воды в водохранилище составляет 825 м, а общая вместимость высокого водохранилища составляет 20,627 млрд м3 3 . Установленная мощность электростанции — 16000 МВт, среднегодовая генерирующая мощность — 62,521 млрд кВтч.

2.2.Инженерная геология Правобережья
2.2.1. Литология формации

Коренная порода на участке плотины в основном состоит из базальта (P 2 β 3 ~ P 2 β 6 ) формации Эмейшан, которая в основном состоит из микрокристаллических и скрытокристаллических базальтов. Далее следуют порфировидные базальты с миндалевидными кристаллами, с прослоями базальтовых брекчированных лав и туфов. Столбчатые соединения в этом базальте образуют колонны разного размера и длины, которые можно разделить на три типа в соответствии с их характеристиками развития (см. Таблицу 1).Базальты и четвертичные аллювиальные слои в основном обнажаются у основания плотины ниже 600 м на правом берегу. Слои базальта с порами миндалевидной формы выходят на поверхность с P 2 β 3 4 выше отметки 590 м; в P 2 β 3 3-4 , слои обнажения скрытокристаллического базальта на высоте 590 ~ 580 м и ниже на высоте 580 м; в P 2 β 3 3 , слои базальта столбчато-сочлененного типа I с диаметром колонн 13 ~ 25 см и микротрещинами, развитыми внутри колонн.

03 P 2 9018 2 2 , P 2 β 2 3 , P 2 β 4 1

Категория Длина колонны (м) Диаметр колонны (см) Фрагментация горных пород (см) Распределение І 2,0 ~ 3,0 13 ~ 25 5 P 2 β 3 2 , P 2 β 3 3
II 0.5 ~ 2,0 25 ~ 50 10 P 2 β 3 2 , P 2 β 6 1 , P 2 3 1 , P 2 β 8 2
Тип III 1,5 ~ 5,0 50 ~ 250 Неполная резка

высотой 545 м, слой P 2 β 3 2-3 представляет собой брекчиевую лаву.В P 2 β 3 3 столбчатые базальты с диаметром колонн 13 ~ 25 см в основном обнажаются в правом берегу основания плотины. Выше P 2 β 3 3 — слои P 2 β 3 3-4 скрытокристаллический базальт. Покрытие русла реки — песок, мелкий гравий и беленый камень. Толщина фундамента плотины составляет от 11,8 м до 26,85 м, высота самой нижней коренной крыши — 552.41 мес. Породный массив фундамента в основном состоит из столбчатого базальта первого типа в основании слоя P 2 β 3 3 и брекчированной лавы P 2 β 3 2-3 слой. Подстилающий массив горных пород представляет собой второй тип столбчатого базальта в слое P 2 β 3 2-2 и кристаллический базальт в слое P 2 β 3 2-1 слой.Глубокая часть (высота до 500 м) представлена ​​брекчированной лавой в слое P 2 β 3 1 и скрытокристаллическим базальтом, порфировым базальтом и кристаллическим базальтом. Толщина брекчированной лавы в слое P 2 β 3 2-3 составляет 6,60 ~ 10,40 м, а высота дна обычно составляет 550 ~ 520 м слева направо. Толщина столбчатого базальта второго типа слоя P 2 β 3 2-2 составляет 25.70 ~ 27,70 м, а высота этажа обычно составляет 520 ~ 490 м слева направо.

2.2.2. Характеристики столбчато-сочлененного базальта

Считается, что охлаждение и сжатие магмы сформировали столбчатые сочленения в районе Байхетанской плотины. Столбчато-сочлененный базальт образован химическими реакциями хлорита, каолинита, эпидота и тремолита, а в заполнителях столбчатых трещин преобладает хлорит. На участке плотины залегает столбчато-сочлененный базальт I типа с высокой плотностью стыков, широкими отверстиями для стыков и волнистыми столбчатыми стыковочными поверхностями, которые обычно разрезают породу на полные колонны; модуль горизонтальной деформации этого базальта составляет 9 ~ 11 ГПа, а модуль вертикальной деформации составляет 7 ~ 9 ГПа.Эти породы серовато-черные и содержат непроходящие микротрещины, помимо столбчатых трещин. Столбчато-сочлененные базальты разделены на гексагональные или другие неправильные призматические формы и одновременно образуют продольные и поперечные микротрещины, а в базальтах имеется много структурных плоскостей с низким падением. Согласно классификации качества инженерно-геологических массивов, при релаксации поверхностного слоя после разгрузки целостность горного массива ухудшается из-за развития трещин.

2.2.3. Геологическая структура

F 14 и F 16 представляют собой круто падающие разломы северо-западного простирания, которые пересекают русло реки под тупым углом и обнажены на правой стороне ниже по течению от основания русловой плотины. Русло развивается только в русле С 2 , которое глубоко залегает на 120 м ниже русла реки у основания плотины, с отметкой ниже 430 м.

Зоны дислокации RS 331 , RS 336 , RS 3315 , VS 333 , VS 332 и т. Д.находятся в обнаженном слое фундамента плотины, а остальные зоны дислокации VS 3210 , VS 3215 , VS 3216 и др. заглублены ниже фундамента. За исключением RS 336 , большинство из этих зон дислокации короткие, и большинство из них периодически распределены вдоль слоя потока, что обеспечивает некоторую связь вдоль слоя потока. Распределение столбчатых базальтовых зон и зон сдвига показано на Рисунке 3.


2.2.4. Напряжение грунта

Ориентация максимального горизонтального главного напряжения близка к восточно-западному, что почти перпендикулярно потоку реки.Ориентация минимального горизонтального главного напряжения составляет приблизительно север-юг. Горный массив в диапазоне 0 ~ 40 м ниже поверхности коренных пород (глубина 20 ~ 60 м) находится в состоянии релаксации, что создает зону релаксации напряжений с максимальным горизонтальным главным напряжением 3 ~ 6 МПа. В диапазоне 40 ~ 70 м ниже поверхности коренных пород (глубина 60 ~ 90 м) наблюдается повышенное напряжение с максимальным горизонтальным главным напряжением 6 ~ 12 МПа, вызывающее явление локальной концентрации напряжений. Существует зона концентрации напряжений на 70 ~ 130 м ниже поверхности коренных пород (глубина примерно 90 ~ 150 м) с максимальным горизонтальным главным напряжением 22 ~ 28 МПа и минимальным горизонтальным главным напряжением 13 ~ 15 МПа.

На склоне правого берега залегает частично ненагруженный массив горных пород, залегающий на глубине 200 м. Ориентация максимального горизонтального главного напряжения — это север-юг, который почти параллелен потоку реки, а мелководная поверхность отклоняется к ближайшей горе с севера на северо-восток. Среднее максимальное горизонтальное главное напряжение на прибрежном склоне составляет примерно 6,0 МПа, а среднее минимальное горизонтальное главное напряжение составляет примерно 4,6 МПа. Ориентация первого главного напряжения составляет приблизительно север-юг, с умеренным углом наклона приблизительно 35 ° и величиной 7 ~ 11 МПа.Вторая основная ориентация напряжения — S20 ° в.д., а угол падения — от умеренного до крутого. Третье главное напряжение имеет следующие свойства: ориентация, N80 ° W; наклон, 21 °; магнитудой 5 ~ 7 МПа.

3. Затирочный материал
3.1. Сырье
3.1.1. Цемент

Обычный портландцемент 42,5R, производимый цементной компанией в Юньнани, используется в этом исследовании. Крупность цемента составляет менее 5% допуска на сито через сито с квадратными отверстиями 80 мкм м.Характеристики соответствуют соответствующим требованиям общего китайского стандарта на портландцемент (GBl75-2007). Химические составляющие портландцемента, использованного в этом исследовании, показаны в таблице 2. Начальное время схватывания составляет 155 мин. Время окончательного схватывания 235 мин. 28 d прочность на сжатие 46,3 МПа.


Химические составляющие SiO 2 Al 2 O 3 Fe 2 O3 9036 Ca 3 Потери при возгорании
Содержание (%) 22.3 7,1 4,5 2,4 56,6 2,2 2,5

3,2. Соотношение суспензии и размер частиц

В соответствии с китайским стандартом DL / T5148-2012 (Техническая спецификация на цементный раствор при строительстве гидротехнических сооружений) и специалистами, затирка цементным раствором отверстия последовательности І и участка второй скважины последовательности с использованием обычного портландцементного раствора, мокрого- Для ямы III последовательности используется цементный раствор.Водоцементное соотношение (массовое соотношение воды и цемента) обычного портландцементного раствора испытывается на четырех уровнях (2: 1, 1: 1, 0,8: 1 и 0,5: 1). Водоцементное соотношение влажного цементного раствора тестируется на четырех уровнях (3: 1, 2: 1, 1: 1 и 0,5: 1). Для метода мокрого измельчения цемента в соответствии с китайским стандартом SL578-2012 (Технический кодекс для экспериментов и применения тонкоизмельченного цементного цементного раствора), оборудование для мокрого измельчения от Института автоматизации Академии наук реки Янцзы Ухань, инструмент GJM– FII использовался для мокрого шлифования.Образец был взят из цемента, который измельчали ​​три раза (каждый раз по 3 ~ 4 мин) на месте.

Размер частиц влажного цемента был проанализирован с использованием лазерного анализатора размера частиц NSKC-1, оборудование Института автоматизации Академии наук реки Янцзы в Ухане. Был проведен гранулометрический анализ цемента с влажным грунтом, результаты показаны на рисунке 4. Согласно рисунку 4,, и. Согласно требованиям технических условий, учитываемых для мокрого помола, после мокрого помола размер частиц цемента и.Таким образом, данные на Рисунке 4 показывают, что цемент после мокрого помола соответствует требованиям спецификации. После цементирования І или II скважины трещиноватость породы уменьшается. Согласно спецификации, ширина трещины в горном массиве составляет 0,1 ~ 0,5 мм после соответствующего использования цемента с влажным грунтом. Размер очередной скважины III может быть уменьшен, поскольку размер зерна цементного раствора мокрого помола невелик и может улучшить способность раствора течь в очень мелкие трещины. В то же время, чтобы увеличить насыщение цементного раствора, водоцементное соотношение цемента с влажным грунтом доводят до 3: 1, а способность суспензии к впрыскиванию увеличивается за счет разжижения цементного раствора и уменьшения размера частиц.


3.3. Характеристики суспензии
3.3.1. Плотность раствора

Плотность раствора является основой для расчета общего количества цементного раствора, а также важным показателем для корректировки водоцементного отношения цементного раствора. В соответствии с китайским стандартом DL / T5148-2012 (Техническая спецификация на цементный раствор для строительства гидротехнических сооружений), датчик плотности раствора типа 1002 используется для измерения плотности раствора. Плотности раствора для различных соотношений воды и цемента показаны в таблице 3.Таблица 3 показывает, что по мере уменьшения водоцементного отношения плотность раствора увеличивается, и раствор также загустевает. Плотность цемента увеличивается, потому что плотность воды уменьшается.


W / C 3: 1 2: 1 1: 1 0,8: 1 0,5: 1
Плотность 1,30 1,53 1,62 1.85

3.3.2. Скорость дренажа

В соответствии с китайским стандартом DL / T5148-2012 (Техническая спецификация на цементный раствор для строительства гидротехнических сооружений), цилиндр цементного раствора объемом 100 мл был измерен под массой объема воды, которая могла бы накапливаться в результате 2-часовой выдержки. осадков, и отношение этого измерения к начальному объему суспензии называется скоростью дренажа. Скорость дренажа может до некоторой степени отражать стабильность раствора.Таблица 4 показывает, что скорость осушения раствора с водоцементным соотношением 3: 1 может превышать 80 ~ 90%, тогда как скорость осушения раствора с водоцементным соотношением 1: 1 составляет примерно 35%, что указывает на что большая часть воды в тонком растворе, который был введен в трещины или отверстия в скале во время затирки, слилась. Однако скорость осушения цементного раствора мокрого помола ниже, чем перед измельчением, и чем ниже соотношение воды и цемента, тем больше снижение из-за адсорбируемости частиц цемента.После мокрого шлифования площадь контакта цемента с водой увеличивается, что приводит к снижению скорости отвода воды. Во время фактического процесса заливки цементный раствор вводится в трещины горных пород под большим давлением. Из-за этого эффекта высокого давления период анализа воды сокращается, и больше воды выжимается, поэтому частицы уплотняются более плотно, а прочность суспензии увеличивается.

3.3. Прочность на сжатие консолидированного раствора

Ранняя прочность на сжатие раствора в столбчатом базальте определяет способность цементного материала укреплять фундамент плотины, в то время как поздняя прочность уплотненного раствора отражает долгосрочную стабильность арматуры цементного раствора. Измеряли прочность цементного раствора мокрого грунта после 1 часа циркуляции под давлением 5 МПа и обычного цементного раствора при нормальном давлении. Сервопресс для бетона используется для проверки прочности на сжатие консолидированной суспензии размером 7 и 28 дней.Этот метод испытаний называется методом испытания на прочность цементного песка (метод ISO) (GB / T17671-1999). Из таблицы 5 можно сделать вывод, что прочность на сжатие консолидированного цементного раствора с влажным грунтом выше, чем у обычного цементного раствора того же возраста и при нормальном давлении, когда водоцементное соотношение такое же. Под высоким давлением прочность на сжатие консолидированного цементного раствора максимальна, когда водоцементное соотношение составляет 1: 1. Под высоким давлением прочность на сжатие цементного раствора влажного грунта выше, чем у обычного цементного раствора.Эти результаты показывают, что при высоком давлении характеристики цементного раствора лучше, чем при нормальном давлении, а характеристики цемента с влажным грунтом лучше, чем у обычного цемента.


W / C 0.5: 1 0,8: 1 1: 1 2: 1 3: 1
Скорость осушения (%) 15,3 22,5 27,2 54,1 81,2
После шлифования 1,2 18,4 21,8 50,1 79,8
3
12,3

Тестовая позиция

Участок плотины № 25 на высоте 609,76 ~ 590 м включает плоскость постоянного фундамента и имеет следующие характеристики: коэффициент уклона котлована 1: 0,79 ~ 1: 1,27; простирайте N49 ° ~ 52 ° W; длина верхней и нижней стороны, 92.0 м и 94,8 м соответственно; длина откоса 13,5 ~ 16,2 м; и площадью 1367,7 м. Эксперты определили, что испытание цементного раствора перекрывающих слоев основания плотины на отметке 590 м необходимо провести на участке плотины №25 на правом берегу. Участок плотины № 25 включает дорогу шириной 8 м, отметку 590 ~ 587,83 м, наклонную поверхность и каменно-защитный слой толщиной 5 м наверху, простирающийся на 49 ° западной долготы с северной широты и площадью 857,8 м 2 . Расположение участка плотины №25 показано на рисунке 5.


4.2. Процесс затирки

Блок-схема процесса показана на Рисунке 6, а некоторые процессы на строительной площадке показаны на Рисунке 7. Процессы затирки с уплотнением перекрывающих пород показаны ниже: (1) Резерв 5-метрового защитного слоя перекрывающих отложений: резерв 5-метрового защитного слоя от поверхности основания плотины для защитного слоя перекрывающих пород с использованием метода закрытия скважины и давления 0,5 МПа для циркуляционной цементации 5-метрового защитного слоя. Когда скорость нагнетания не превышает 1,0 л / мин, можно пробурить отверстие ниже поверхности основания плотины (2) Закрытие отверстия, заливка цементным раствором сегментированной циркуляции сверху вниз: цементация уплотнения под фундаментом плотины предусматривает сегментное бурение сверху вниз инъекция, закрытие отверстия, ступенчатое повышение давления и заливка жидким цементным раствором по всему сечению.Когда скорость закачки составляет не более 1,0 л / мин, заливку раствора можно завершить после 30 мин непрерывной закачки. (3) Свая анкерной штанги: принятая анкерная штанга состоит из 3 анкерных стержней диаметром 32 мм и единая длина 12 м, которая размещается на 20 см ниже поверхности цементного отверстия в основании плотины (4) Вырыв грунта и снятие тяжелого покрытия: на защитном покрытии скальной породы проводится желто-струйная очистка, а также выполняются механические выемки и взрывные работы, чтобы разрыхлить породу до плоскости фундамента (5) Неглубокая труба: следующие 5 м используются для цементирования поверхности фундамента плотины между бурильными трубами, от скважин І до III последовательности; используются трубы диаметром Φ 110 мм, цементирующая труба со стальной трубой Φ 38 мм и шламовая труба со стальной трубой Φ 25 мм (6) Свяжите стальной стержень и залейте бетон на фундамент плотины (7) Заливка бетонного покрытия: давление затирки заливной трубы составляет 3.0 МПа, а скорость закачки не более 1,0 л / мин; затем можно закончить заливку раствора


Что касается технологии затирки уплотняющего раствора для создания бетонного покрытия, учитывая, что заливка раствором высокого давления приводит к поднятию пласта, растягивающему напряжению в бетоне и растрескиванию бетона, предлагается технология затвердевания перекрывающего слоя. . Во-первых, 5-метровый защитный слой горного массива создается закрытым раствором, который может улучшить давление цементного раствора в горном массиве ниже плоскости фундамента.Анкерные стержни используются для решения проблемы деформации коренных пород. После удаления защитного слоя данные мониторинга показывают, что диапазон релаксации при взрыве составляет 0,2 ~ 2,2 м, в среднем 1,09 м. Проблема релаксации поверхности решается за счет использования неглубокой грунтовочной трубы, своевременного создания бетонного покрытия и последующего заделывания грунтовочного слоя бетонного покрытия. Комплексно рассмотрены проблемы деформации коренных пород, релаксации поверхности, затирки уплотняющего раствора и натяжения бетонных конструкций.Завершение затирки уплотняющего раствора перед заливкой бетона обеспечивает условия для строительства заливки бетона, что позволяет избежать перекрестного вмешательства затирки уплотняющего раствора и бетонной конструкции, а также проблем, связанных с множественными входами и выходами оборудования для затирки уплотняющего раствора.

4.3. Slurry Transform

В скважинах I и II последовательности используется водоцементное соотношение (массовое соотношение) 2: 1 при первоначальной заливке цементным раствором, тогда как в скважине III последовательности используется соотношение воды и цемента (цемент влажного грунта) 3: 1. при первоначальной затирке.Раствор для затирки постепенно превращается из слабого в прочный. Это преобразование следует следующим принципам: (1) Когда давление цементного раствора остается прежним, скорость закачки следует уменьшить; или при постоянной скорости нагнетания, когда давление продолжает расти, не изменять водоцементное соотношение (2) Когда количество впрыскиваемого раствора определенной марки превышает 300 л или время инфузии достигло 30 мин, и давление цементного раствора и скорость закачки не претерпевают значительных изменений, водоцементное соотношение первого сорта раствора следует изменить, чтобы получить более концентрированный раствор. (3) Когда скорость закачки превышает 30 л / мин, раствор может быть с утолщением в соответствии с конкретными условиями строительства

4.4. Давление затирки

Для затирки уплотняющего раствора используется метод сортировки и повышения давления для достижения расчетного давления затирки с использованием поэтапного подхода. Соотношение между скоростью нагнетания и давлением строго контролируется во время цементирования, чтобы не происходило опасного подъема поверхности породы из-за цементного раствора и бетона. Давление затирки защитного слоя составляет 0,5 МПа, а первого участка ниже плоскости фундамента — 0,8 ~ 1,0 МПа. Позже давление затирки постепенно увеличивается на 0.5 МПа на каждую секцию. Максимальное давление затирки составляет 3,0 МПа, давление затирки бетонной направляющей трубы составляет 3,0 МПа (см. Таблицу 6). Стандарт окончания затирки: операцию затирки можно считать завершенной, когда скорость закачки участка защитного слоя не превышает 1,0 л / мин при расчетном давлении. На участках под защитным слоем скорость закачки составляет не более 1,0 л / мин при расчетном давлении, и операция цементирования может быть завершена через 30 минут непрерывной закачки.


Свойство Давление Разновидность цемента 3: 1 2: 1 1: 1 0,8: 1 0,8: 1
Прочность на сжатие 7 d (МПа) Нормальный Портландцемент 3.25 4,10 5,40 7,63 11,60
Мелкодисперсный цемент влажного помола 4,21 7,3 12,3 14,5 15,4 15,4 70,8 73,5 75,5 66,2
Мелкодисперсный цемент влажного помола 70,8 94,5 95,1 93,2 69.3

Прочность на сжатие 28 d (МПа) Нормальный Портландцемент 11,3 15,1 15,9 16,8 22,6 22,6 17,4 22,3 23,7 28,6
Высокий Портландцемент 83,4 99,6 102,2 101.6 86,5
Мелкозернистый цемент влажного помола 105,8 108,7 111,6 109,7 95,3

9036 4.5. Расположение отверстий для цементного раствора

Расстояние между отверстиями для цементирования уплотнения составляет и. Скважина перпендикулярна плоскости фундамента и проходит на 25 м ниже плоскости фундамента. Схема расположения отверстий для затирки уплотняющего раствора в перекрывающих породах показана на Рисунке 8.Включаются подъемная скважина динамического мониторинга, контрольная скважина, скважина последовательности І, скважина последовательности II и скважина последовательности III. Апертура контрольного отверстия составляет Φ 76 мм; подъемное отверстие для наблюдения за динамической деформацией, Φ 91 мм. Поскольку для отверстий для цементирования уплотнения требуются сваи анкерных стержней, диаметр отверстия для цементирования уплотнения составляет Φ 110 мм. Заполнение трубы вводится через стальную трубу с диаметром головки Φ 38 мм, вспомогательным диаметром Φ 25 мм и толщиной стенки трубы 1.5 мм. Буровая установка QZJ-100B-J использовалась для просверливания цементного раствора. Все отверстия для затирки промывают водой под давлением 1 МПа, чтобы очистить трещины. В методе промывки используется открытая промывка, при которой смывается большое количество воды со дна отверстия в область вокруг отверстия, и промывка вращением. Условием завершения промывки бурения является то, что толщина остатков на дне отверстия не превышает 20 см после промывки, и промывка заканчивается, когда вода внутри отверстия становится чистой.


5. Результаты и обсуждение
5.1. Обсуждение количества затирки и проницаемости

Результаты затирки цементного раствора перекрывающих пород секции плотины № 25 на правом берегу показаны в Таблице 7. Испытание Lugeon не проводилось на 5-метровом защитном слое перекрывающих пород. В Таблице 7 показаны скважина І последовательности закачки цемента в 25-метровый слой коренной породы при 83,16 кг / м, закачка цемента в скважину II последовательности при 31,57 кг / м на единицу и закачка цемента в скважину III последовательности при 12.92 кг / м на единицу. Таким образом, скорость закачки из скважины последовательности І в скважину последовательности II снижается на 37%, в то время как количество цементного раствора из скважины последовательности II в скважину последовательности III уменьшается на 40,9%. Как показано на Рисунке 9, количество закачиваемого цемента на единицу значительно уменьшается, что соответствует правилу уменьшения количества цементного раствора на единицу, что указывает на то, что трещины эффективно заполняются и процесс затирки имеет хороший эффект. Тест Lugeon был проведен на отверстии для цементирования перед заливкой этого 25-метрового блока коренной породы.Данные в Таблице 8 показывают, что 25-метровый слой коренных пород в среднем имеет скорость проницаемости 23,24 LU в скважине І последовательности, среднюю скорость проницаемости 9,05 LU в скважине II последовательности и среднюю скорость проницаемости 3,84 LU в скважине последовательности III. и уменьшение количества затирки на 38,9% и 42,4% соответственно. Как показано на Рисунке 9, снижение удельной проницаемости от ствола І к стволу III также объясняет, что пустоты в породе были эффективно заполнены, блокируя поровые каналы просачивания породы и снижая скорость проницаемости.Постепенное уменьшение водопроницаемости и закачки цемента на единицу количества перед заливкой раствора указывает на то, что метод цементации цементного раствора с перекрывающими слоями подходит для цементирования столбчатого базальта.


Глубина отверстия (м)-5 ~ 0 0 ~ 5 5 ~ 10 10 ~ 15 15 ~ 20
І (МПа) 0,5 0,8 ~ 1,0 1,0 ~ 1,5 1,5 ~ 2,0 2,0 ~ 2,5 2,5 ~ 3,0
II (МПа) 0,5 1,0 ~ 1,5 ~ 2,0 2,0 ~ 2,5 2,5 ~ 3.0 2,5 ~ 3,0
III (МПа) 0,5 1,0 ~ 1,5 2,0 ~ 2,5 2,5 ~ 3,0 3,0 3,0

9035
III

Отверстие Количество отверстий Проникновение цементного раствора (м) Впрыск цемента (кг) Единица впрыска (кг / м) LU Средняя проницаемость (л) 9036 Примечание

І 56140.9 13799,2 97,94/ 5 м защитный слой
II 97 270,1 4204.9 15,57///
0,55/
Всего 193 538 18074,3 33,6/
І 59 143575 83,16 23,24 25 м коренная порода
II101 2525 79721,8 31,57 9,05
III 3,84
Всего 203 5075 216270,84 42,61 11,41

Диапазон скорости (м / с) Средний минимум (м / с) Средний максимум (м / с) Средняя скорость (м / с) Статистические точки

До 3333 ~ 5970 4528 5269 4980 2105
После 3448 ~ 6061 4889 5491 5345 1253

5.2. Обсуждение теста Lugeon

Тест Lugeon может напрямую отражать проницаемость пласта, которая является основой для оценки пласта на ранней стадии проекта затирки раствора. Согласно китайскому стандарту DL / T5148-2012 Lugeon test (Техническая спецификация на цементный раствор для строительства гидротехнических сооружений), испытательное давление составляет 80% от давления цементного раствора соответствующей секции и составляет не более 1,0 МПа. Формула расчета теста Lugeon приведена на где — проницаемость рабочего участка, Лю; — напор, л / мин; — полное давление, действующее на рабочий участок, МПа; — длина испытательного участка, м.

Путем сравнения данных испытаний испытательной скважины перед заливкой цементным раствором и проверки качества значения Lugeon после заливки цементным раствором, получаются параметры изменения проницаемости слоя породы фундамента плотины и оценивается эффект цементирования. Перед заливкой цементным раствором были проведены испытания Lugeon на 17 контрольных отверстиях. Давление воды в 89 секциях было больше 4,5 LU в 69 секциях, а степень проницаемости более 3 LU составила 68,5% от всех испытательных скважин. Через 7 дней после окончания затирки были проведены испытание и осмотр Lugeon.В ходе этого процесса для проведения теста Lugeon произвольно пробурили 10 испытательных скважин глубиной 25 м (исключая 5-метровый защитный слой) и 5-метровую секцию, и в общей сложности было рассмотрено 50 секций с водой под давлением. После затирки были собраны результаты испытаний Lugeon, которые показаны на рисунках 10 и 11. Все 50 секций имеют значения Lugeon менее 3 LU, средняя проницаемость испытательной скважины G1-G5 составляет менее 1,5 LU, а средняя проницаемость контрольное отверстие G5-G6 меньше 1.2 LU. После заливки цементным раствором скорость проникновения испытательной секции воды под давлением во всех контрольных отверстиях не должна превышать 3 LU. Очевидно, что проницаемость снижается, а антисептический эффект значительно улучшается. Анализ эффектов показывает, что вес перекрывающих отложений толщиной 5 м может остановить трещинообразование и подъем поверхности основания, вызванные флюидом под высоким давлением. Давление цементного раствора очень важно для устойчивости пласта. Раствор низкого давления не может эффективно заполнить трещины в горных породах, и только раствор высокого давления может заполнить небольшие трещины.Вес покрывающего слоя гидросмеси толщиной 5 м может обеспечить эффективное усилие для удовлетворения необходимого давления цементного раствора, чтобы ограничить нарушение пласта. Трещины эффективно заполняются под высоким давлением, что приводит к снижению проницаемости и значительному улучшению антисептических и уплотняющих эффектов.



5.3. Обсуждение геофизических разведочных испытаний

Акустические испытания являются основой для определения корреляции между физическими и механическими параметрами массива горных пород и обеспечивают эффективные индексы параметров для обнаружения влияния взрывных работ на горные породы; при этом испытании учитываются коэффициент выветривания, коэффициент целостности, коэффициент анизотропии, разломы, карстификация и другие геологические дефекты.Чем выше скорость волны, тем лучше физико-механические свойства и целостность породы. Оборудование для акустических испытаний, используемое в этом исследовании, представляет собой звуковой инструмент rs-st01c, произведенный Wuhan Yanhai Engineering Development Co. Путем сравнения результатов испытаний до и после затирки получают параметры изменения целостности породы и анализируют качество затирки. Бурение смотрового отверстия под заливку проводится через 14 дней после завершения затирки.Волновая скорость свежей нетронутой породы является важным параметром для расчета коэффициента целостности и соотношения скоростей волн выветривания в массиве горных пород.

Согласно предыдущим статистическим данным акустических испытаний внутренних пород, средняя скорость волны брекчированной лавы составляет 4272 м / с, а диапазон для базальта составляет 5132 ~ 574 м / с. В таблице 8 показаны изменения скорости волны до и после цементирования. Таблица 8 показывает, что скорость волны в 17 испытательных скважинах до затирки раствора колеблется от 3333 м / с до 5970 м / с при средней скорости волны 4980 м / с.После заливки цементным раствором для акустических испытаний просверливаются 10 случайных контрольных отверстий с диапазоном скорости волны от 3448 м / с до 6061 м / с и средней скоростью волны 5345 м / с. Согласно средней скорости волны 4980 м / с до затирки и 5345 м / с после затирки, средняя скорость увеличения скорости волны после затирки составляет 7,3%. Более того, диапазон скоростей волны, средняя минимальная скорость и средняя максимальная скорость увеличиваются из-за цементации, что указывает на улучшение целостности породы.Согласно рисунку 12, до заливки раствором скорость волны составляет 79,9%, а скорость <4200 м / с составляет 8,2%. После затирки составило 94,8%, а <4200 м / с - 1,4%. Согласно нормативам акустического контроля горной массы фундамента плотины, предусмотренным в проектной документации, более 90% столбчатого базальта должны иметь скорость более 4500 м / с, а менее 5% - менее 4200 м. / с после затирки, чтобы соответствовать стандарту проверки горной массы. На рисунке 12 показано, что для начальной скорости более 5000 м / с коэффициент волновой скорости цементного раствора увеличился на 25.6%; для начальной скорости менее 5000 м / с волновая скорость степени заполнения упала примерно на 50%; а для начальной скорости менее 5000 м / с скорость волны уменьшилась после цементирования. Из-за заполнения трещин, трещин и зон разломов скорость волны увеличилась, показывая, что эффект цементирования очевиден.


Модуль деформации является важным параметром горной массы для анализа теории устойчивости и инженерного проектирования. В частности, при условии деформации в качестве стандарта контроля устойчивости определение модуля деформации напрямую определяет результаты анализа устойчивости к деформации.Дилатометр Probex-1 производства канадской компании Roctest используется для определения модуля деформации при входе в скважину. Дилатометр косвенно измеряет радиальную деформацию массива горных пород за счет гибкого повышения давления. Семь контрольных отверстий были испытаны для определения изменения модуля деформации перед заливкой цементным раствором, а 5 контрольных отверстий были испытаны после заливки раствором. Данные представлены в Таблице 9. Таблица 9 показывает, что средний модуль деформации до заливки раствором составляет 8,56 ГПа, а средний модуль деформации после заливки раствором равен 8.71 ГПа; средний модуль деформации после затирки на 1,7% выше. Как показано на Рисунке 13, отношение модуля деформации увеличилось на 11,4% до 12 ГПа после заливки раствором, а отношения 8 и 10 ГПа снизились на 1,9% и 7,1% по сравнению с 6 ГПа, соответственно. Улучшение модуля деформации породы в основании плотины указывает на то, что значение сопротивления горной массы увеличивается, а деформация уменьшается, что косвенно указывает на то, что физические свойства породы улучшаются и что механические свойства улучшаются.Однако модуль деформации пласта после цементирования увеличился до 12 ГПа. Анализ показывает, что целостность породы относительно хорошая, поскольку данные модуля деформации перед заливкой раствора концентрируются в диапазоне 8 ~ 10 ГПа, поэтому увеличение модуля после заливки является относительно небольшим.

(ГПа)
5.4. Обсуждение мониторинга подъема пласта

Значение мониторинга подъема является важным контрольным показателем, отражающим влияние цементного раствора на пласт во время строительства. На этой испытательной площадке расположены две подъемные смотровые скважины.Глубина отверстия 3 м больше, чем отверстие для цементации, а его диаметр составляет Φ 91 мм. Измерительные приборы встроены для контроля, и они включают измерительную трубу ( Φ 25 мм) и внешнюю трубку ( Φ 73 мм). Нижний конец закрепляется в бетоне, местный слой поднимается, внутренняя труба перемещается, и индикатор часового типа будет записывать данные. Ручная запись данных мониторинга подъема используется для мониторинга подъема, и показания записываются каждые 5 ~ 10 мин.Подъемная деформация контролируется и фиксируется во время затирки швов и уплотнения воды, допускается подъем коренных пород на высоту не более 200 м. При заливке швов величина подъемной деформации варьируется от 11 до 31 мкм м, что не превышает проектных требований ТУ. На Рис. 14 показан измеритель ручного контроля подъема, встроенный в поле.


5.5. Обсуждение керна породы и камеры с отверстиями

После заполнения цементным раствором керны берутся из 10 контрольных отверстий, некоторые из которых показаны на Рисунке 15.На Рисунке 15 показано, что трещины в горных породах эффективно заполняются уплотненным шламом, а материалы для цементирования плотно связаны с окружающими породами с очевидным явлением полного уплотнения. Во время бурения не наблюдается обрушения, и собираются неповрежденные образцы керна длиной до 1,2 м, как показано на Рисунке 15.


Для получения изображений используется панорамный имидж-сканер JL-IDOI производства Wuhan Himalaya Digital Imaging Technology Co. контрольные отверстия, как показано на рисунках 16 и 17.На Рисунке 16 показана типичная структура трещин в некоторых испытательных отверстиях перед заливкой цементным раствором. На рис. 16 (д) видно, что некоторые трещины имеют ширину до 10 см. Некоторые породы также заполнены кварцем. Скала основания плотины содержит горизонтальную трещину, вертикальную трещину и зону разрушения. На Рисунке 17 показаны типичные примеры заполнения некоторых контрольных отверстий уплотненным раствором цементного раствора после заливки цементным раствором. Рисунки 17 (a) и 17 (b) показывают, что как крутые наклонные трещины, так и отверстия заполняются эффективно, а заполнение консолидированной суспензией, а также микротрещины и нарушенные зоны можно увидеть на рисунках 17 (c) –17 (f). .

6. Полевая заявка
6.1. План строительства

Затирка перекрывающих пород используется для цементации участков фундамента плотины №19 ~ №25 (ниже платформы 590 м), в то время как покрытие не используется для цементации уплотнения участка плотины №25 (выше платформы 590 м). ~ # 31. Метод заливки цементным раствором по-прежнему представляет собой цементный раствор для уплотнения перекрывающих пород, расстояние между рядами отверстий составляет и, а глубина отверстия для входа в скальную породу обычно составляет 15,00 ~ 30,00 м; участок застройки конструктивной плоскости и прилегающая территория занавесочной линии локально соответствующим образом заглублены.Процесс строительства: подъем контрольного отверстия → контрольное отверстие перед заливкой раствора → последовательное отверстие I → последовательное отверстие II → последовательное отверстие III → контрольное отверстие после заливки раствором. Общий процесс строительства участков плотины №19 ~ №25 показан на Рисунке 18. Станции по производству и хранению жидкого навоза расположены на стороне выше по потоку от основания плотины и соединены с площадкой для цементирования посредством отвода трубопровода.


6.2. Количество закачиваемого цемента и водопроницаемость

Для определения количества закачиваемого раствора используется отметка основания плотины на правом берегу, на 590 м ниже цементного раствора для уплотнения перекрывающих пород.Последовательность затирки I ямы — 25915 м; Последовательность заливки II скважины — 50690 м; Последовательность затирки III ствола — 25045 м; Последовательность заполнения IV скважины (шифрование) цементной ямой составляет 49690 м. Средняя проницаемость отверстий для цементирования в каждой последовательности основания плотины и количество закачиваемого цемента на единицу показано на рисунках 19 и 20.



7. Выводы

Затирка цементного раствора перекрывающих пород решила такие характеристики, как легкое расслабление, прочность уменьшение и увеличение проницаемости столбчато-сочлененного базальта после разгрузки.Кроме того, цементное уплотнение перекрывающих пород улучшает целостность и непроницаемость породы фундамента плотины и имеет следующие преимущества: (1) Затирка для уплотнения перекрывающих пород устраняет влияние столбчатого соединенного базальта, ограничивает релаксацию поверхностного слоя и усиливает изначально плохую целостность массива горных пород. Усиливается недостаточная несущая способность основания плотины, что вызвано деформацией. Затирка цементного раствора перекрывающего слоя через оставшийся 5-метровый защитный слой и сваю анкерных стержней после затирки снижает влияние столбчатых швов в базальте.После выемки защитного слоя эффект релаксации столбчатой ​​базальтовой поверхности снижается за счет цементации труб. Технология затирки подходит для геологических характеристик столбчатых базальтов. После строительства с цементным раствором проверка после цементации показывает, что эффект затирки соответствует требованиям несущей способности фундамента арочной плотины, обеспечивая успешную новую технологию затирки уплотняющего раствора (2). Эффект затвердевания перекрывающих пород значительный.Всего имеется 10 контрольных лунок с 50 секциями, и все 49 секций теста Lugeon имеют размер менее 3 LU. После затирки предыдущий показатель испытательного участка с водой под давлением с более чем 99% контрольных отверстий составляет не более 3 LU. Средняя скорость волны до затирки составляет 4980 м / с, средняя скорость волны после затирки составляет 5345 м / с, а увеличение скорости волны из-за затирки составляет 7,3%. Средний модуль деформации до затирки составляет 8,56 ГПа, а средний модуль деформации после затирки составляет 9.9 ГПа. Средний модуль деформации после затирки на 13,5% выше. Контрольное значение подъема колеблется от 11 до 31 мкм м и не превышает проектный предел 200 мкм м. Образцы керна извлечены целыми и имеют длину до 1,2 м. Кроме того, во время затирки уменьшается просачивание. По сравнению с цементным раствором уплотнения бетонного покрытия, этот новый подход позволяет избежать неблагоприятных последствий повреждения при сверлении встроенного контрольного прибора и трубы охлаждающей воды и определить влияние подъема цементного раствора на качество бетона, поэтому он имеет хорошую применимость (3) Заливка цементным раствором перекрывающих пород решает проблему непрерывного строительства.После выемки верхней поверхности защитного слоя вскрыша с затиркой уплотнения имеет большую площадь организации строительного ресурса. Строительство завершается перед заливкой бетона, и строительные ресурсы есть на месте одновременно. После затирки уплотняющего раствора, заливки цементным раствором (по мере необходимости) и строительства испытательной скважины требуется лишь небольшое количество ресурсов для неглубокого осмотра после выемки защитного слоя породы. По сравнению с затиркой цементного раствора для бетонного покрытия, потери строительных ресурсов исключаются, а эффективность строительства высока (4) Этот новый процесс применяется к участкам плотины №19 ~ №25 правого берега Байхетанской гидроэлектростанции. станции (ниже платформы 590 м).Успешное применение технологии строительства цементного раствора с уплотнением перекрывающих пород обеспечивает мощный эталон для большего количества проектов по цементированию уплотняющих плотин, что имеет большое значение для популяризации этого подхода

Доступность данных

Данные, использованные для подтверждения результатов этого исследования, включены в статья.

Конфликт интересов

Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.

Благодарности

Это исследование было поддержано Национальным фондом естественных наук Китая (грант № 51279019). Авторы благодарны нашим партнерам Sinohydro Bureau 8 Co., Ltd. в Китае. Авторы также благодарны China Three Gorges Corporation. В этой статье суммируются результаты исследований и анализа столбчато-сочлененного базальта на Байхетанской арочной плотине за многие годы, что является мудростью всех компаний и учреждений, участвующих в этом проекте, включая проектирование, надзор за строительством и исследования, а также многие другие. эксперты и ученые как дома, так и за рубежом.Настоящим выражаем благодарность всем вовлеченным организациям и частным лицам.

пример расчета, материал. Как рассчитать фундамент для дома

Содержание статьи

Любое сооружение имеет фундамент, тип которого определяется конструктивными особенностями сооружения, типом грунта, климатическими и другими параметрами. При проектировании ленточного фундамента его размеры определяют на основании инженерных расчетов.

Ленточный фундамент может быть как монолитным, так и сборным из готовых заводских блоков. Но в любом случае ширина и высота фундамента рассчитываются, глубина его залегает. Для монолитных фундаментов помимо прочего производится расчет желаемого сечения арматуры и ее количества. Только при всех грамотных расчетах можно надеяться, что фундамент станет прочной и надежной основой вашего дома.

Фундаменты под здания могут быть:

В первом случае предполагается перекрытие фундамента на высоту, не превышающую 1 м.Во втором случае — глубина фундамента может доходить до 2-3 м. В основном это делается, когда в подвале планируется обустройство подсобных помещений, таких как гараж, санузел, бильярдная и т.п.

При проектировании размер ленточного фундамента под дом определяется в соответствии с размерами и планировкой будущего дома, т.е. ленточный фундамент должен попадать под все внешние и внутренние несущие стены.

Обычно жилые дома возводятся на мелкоплодном ленточном фундаменте, что позволяет существенно сэкономить финансовые средства, поскольку устройство такого фундамента обычно производят сами застройщики.

Что нужно знать при определении размеров фундамента

Для выбора необходимого оптимального размера фундамента, обеспечивающего надежность всей конструкции, необходимо знать:

  • состав почвы на участке;
  • высота грунтовых вод;
  • глубина промерзания почвы в этом районе;
  • вес самого здания, т.е. нагрузки на фундамент от веса стен, перекрытий и крыш.

Минимальная ширина основы ленты должна быть равна ширине стены или больше.

Вне стен над фундаментом на ширину 10-13 см, но не более. Объясняется это тем, что железобетон имеет высокую прочность, намного превышающую прочность стеновых материалов, поэтому он выдерживает нагрузку от более широкой стены, а узкий фундамент снижает расход бетона и арматуры.

Определяемся с цокольной подошвой

Расчет ширины фундамента определяется в зависимости от ширины его подошвы, которая рассчитывается исходя из нагрузок, создаваемых фундаментом.Фундамент, в свою очередь, давит на землю.

В итоге получается , чтобы правильно рассчитать размер фундамента, нужно знать свойства грунта на строительной площадке.

Если земля на участке перекачивается, а дом предполагается строить из кирпича или бетонных блоков, то оптимальный вариант Выбранный фундамент будет выдуваемым. А поскольку фундаменты такого типа устраивают ниже уровня промерзания грунта, высота ленточного цоколя для дома будет в пределах 1-2.5 м до уровня земли.

Для небольших построек — баня, гараж или дачный дом вполне подойдет благородный фундамент с высотой цоколя до верха в пределах 60-80 см. При этом 40-50 см высоты фундамента будет в земле, остальное будет выступать выше уровня почвы и служить основанием здания. Несмотря на небольшую высоту, прочность фундамента будет гарантирована свойствами бетона и арматурного каркаса.

Определяя высоту фундамента, необходимо помнить, что под любой фундамент устраивается песчаная или гравийная подушка слоем 10-20 см.Следовательно, глубина котлована или траншеи будет больше, чем значение подушки.

Перед расчетом ширины ленточного фундамента необходимо рассчитать нагрузки, которые можно легко определить, зная размеры всех конструкций стен, кровли и пропорции используемых материалов. К этим нагрузкам добавляется вес людей и всего, что будет в доме — мебели, бытовой техники и прочего.

Подошвы ленточного фундамента рассчитаны таким образом, чтобы нагрузка на основание не превышала допустимых нагрузок на грунт на данной строительной площадке.

Держа ленточный фундамент, узнаем высоту и ширину, после чего определяем:

  • количество бетона, необходимое для заливки
  • количество арматуры
  • материал для опалубки.

Как видите, размер фундамента позволяет многому научиться для устройства надежного основания.

Прежде всего, необходимо определить глубину фундамента ремня, прикрученного болтами. Для этого нужно знать глубину плодоношения почвы в вашем регионе в зимний период. Все это можно найти в строительных каталогах.

Делая расчет, сначала устанавливают предварительные размеры фундамента (ширина подошвы, высота), ориентируясь на конструктивные особенности дома. Если несущая способность грунта больше, чем давление здания на грунт, то выбранные размеры оставляем без изменений, в противном случае размеры выбираются так, чтобы расчетное сопротивление грунта было не меньше удельного давления здания.

Сложность расчетов заключается прежде всего в точном определении типа грунта в основании фундамента и его свойств.

И если у всех есть основания полагать, что на участке высокий уровень грунтовых вод, то расчет фундамента и оценку грунта лучше всего заказывать у специалистов, чтобы не рисковать вложенными в строительство деньгами. Потому что пузырящиеся почвы могут со временем изменить свои свойства под действием некоторых факторов, таких как, например, изменение уровня грунтовых вод.

Вы можете узнать высоту ленточного фундамента на земле самостоятельно, воспользовавшись онлайн-калькулятором, где программа сама рассчитывает площадь цокольной подошвы, и ее высоту, и толщину песчаной подушки исходя из на вашей почве.

Особенности устройства монолитного фундамента

Специалисты советуют не устраивать мелкоплодный высокий фундамент, так как он делает его слишком жестким. Кроме того, это приводит к спаду арматуры и бетона.Нижний фундамент полностью справится с возложенными на него нагрузками и будет достаточно экономичным и надежным.

Строительство дома всегда начинается с фундамента. От того, насколько она эффективна и правильна, зависит надежность и долговечность постройки. Основание дома должно быть основано с учетом типа почвы, глубины грунтовых вод, угла обработки почвы, основного строительного материала здания, такого как постройка, веса и объема дома.Фундамент нужно рассчитать с учетом всех составляющих, а затем приступить к его установке. О том, как рассчитать фундамент, можно узнать в специальной строительной литературе, либо прибегнуть к помощи проектно-строительной организации.

РОЛЬ ФОНДА В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

От надежности фундамента зависит устойчивость и прочность любого дома. Его роль в строительстве любого здания велика. Стоимость устройства фундамента может достигать 20% от общего бюджета строительства.При этом ошибки, допущенные на начальном этапе, исправлению не подлежат. Если неправильно сделанную крышу или стены еще можно как-то переделать, то основание постройки практически невозможно. Поэтому при проектировании дома нужно с особым вниманием относиться к закладке к фундаменту и материалам.

Возведение фундамента — один из важнейших и ответственных этапов возведения сооружения

Какую конструкцию фундамента выбрать

Выбор фундамента зависит от формы возводимого дома.Кроме того, важен тип почвы, глубина промерзания почвы и расстояние до уровня грунтовых вод. Имея данные о строении и земельном участке, на котором оно будет возведено, вы сможете выбрать сам тип фундамента.

При строительстве частного дома выбирается один из четырех основных типов основания:

  1. В упаковке.
  2. Лента.
  3. Плита.

Какие нагрузки действуют на фундамент?

На фундамент дома действуют различные нагрузки: постоянные и временные, возникающие при любых обстоятельствах.

В целом все виды нагрузок на фундамент можно разделить на четыре основных направления:


Важное место при проектировании фундамента под будущую постройку занимает расчет подошвенной площади.
  • масса всех построенных элементов конструкции дома;
  • так называемая полезная масса, состоящая из всей мебели и предметов интерьера, которые будут находиться в здании;
  • фундаментальные нагрузки или вес фундамента;
  • временных нагрузок, зависящих от климатических условий местности, на которой построено здание — количества осадков в виде дождя и снега, силы и скорости ветра.

Нагрузка на фундамент рассчитывается на основе двух данных: нагрузки дома и нагрузки на фундамент. Расчет нагрузки дома основан на весе стен, перекрытий, кровли, а также внутреннего устройства, мебели, всех предметов интерьера, жителей и возможных осадков в виде снега. Зная основные строительные материалы дома и его габариты, можно точно рассчитать массу постройки. Существуют специальные таблицы, в которых указана масса одного квадратного метра стены или кровли из разных материалов.

Нагрузка на фундамент рассчитывается путем умножения объема фундамента на плотность материала, из которого он изготовлен.

Площадь и вес фундамента

Зная общую нагрузку здания, необходимо рассчитать минимальную площадь фундамента под каждую конструкцию. В расчете учитывается сопротивление грунта под фундаментом, а также коэффициент типа здания и грунта под ним.Площадь основания должна быть больше значения. В ленточной основе ширину фундамента нужно умножить на длину всей ленты и сравнить с расчетным значением.


Зависимость выбора типа фундамента от типа грунта

Вес фундамента рассчитывается путем умножения объема всех его составляющих на долю одного кубометра бетона.

Как рассчитать бетон для фундамента

Бетон — универсальный вид строительного материала, который чаще всего используют при заливке фундамента.Его можно приготовить самостоятельно, соблюдая пропорции цемента, песка, щебня и воды, либо использовать готовую смесь. Чтобы заказать готовый бетон, нужно точно рассчитать его необходимое количество для монтажа фундамента, а для этого следует разобраться, как рассчитать бетонный куб.

О том, как рассчитать фундамент для дома, существует множество публикаций. При этом следует учитывать, что каждое основание постройки может иметь свою сложную конструкцию. Необходимо разделить основу на составляющие, а затем сложить их объем.Это необходимо сделать, измерить ширину и длину каждой детали.

В фундамент, помимо бетона, входят арматура, которая занимает от 5 до 10% всей конструкции. Количество бетона можно уменьшить на 5% от общей базы здания или перестраховать, без уклона.

Расчет капусты основы ленты

Ленточный фундамент подается достаточно просто и имеет надежное основание. Применяется для частного и малоэтажного строительства.Рассчитать фундамент дома с ленточным основанием несложно. Он имеет прямоугольное сечение, поэтому при расчете необходимо умножить ширину фундамента на высоту, а затем на общую длину. При этом следует учитывать, что часть фундамента проходит под землей, а часть — возвышается над грунтом. В расчете объема нужно сложить обе составляющие. Причем высота ленты должна быть как минимум вдвое больше ее ширины.


Рассчитать фундамент на несущую способность грунта очень просто, несмотря на видимую сложность и большой объем

Часто ленточный фундамент для медведей и простых стен монтируют разной глубины и ширины.Это необходимо учитывать при расчете общего объема. Можно воспользоваться калькулятором ленточного фундамента, где учтены все составляющие основания с их размерами.

Расчет кубического основания

Фундамент столбчатого типа изготавливается двумя способами: в виде свай или заранее подготовленных колодцев с армированием заливным бетоном. Колонны бывают круглой и прямоугольной формы, поэтому объем бетонного основания рассчитывается по двум формулам.При прямоугольном сечении каждый столб рассчитывается по типу ленточного фундамента. Полученное значение умножается на количество свай и получается требуемый объем бетона.

Объем свай круглой формы считается по формуле, где сначала берется площадь основания, а затем полученное значение умножается на длину столба. Площадь рассчитывается как число Пи, умноженное на квадрат радиуса полюса. Суммируется объем всех колонн и получается необходимое количество бетона для колоннного фундамента здания.

Расчет капусты под плитку

Фундамент в виде монолитных бетонных плит Применяется при строительстве зданий без подвала, а также расположенных на сложных грунтах. Такая база имеет большую грузоподъемность. Расчет необходимого количества плиточного бетона подвала очень прост: необходимо ширину основания умножить на длину, а полученную площадь умножить на толщину печи.


Плитный фундамент закладывается по глубине, зависящей исключительно от толщины монолитной плиты

Иногда кафельная основа предполагает наличие жесткости.В этом случае нужно рассчитать объем каждой из них и сложить вместе с объемом тарелки.

Как определить количество арматуры и проволоки

Установка фундамента обязательно предполагает наличие в нем арматуры. Сам бетон обладает высокой устойчивостью к сжатию. В то же время при растяжении он слабый. Запрещается земля под фундаментом, что приводит к растрескиванию бетона и ослабляет конструкцию фундамента. Поэтому так важно, чтобы в нем был армирующий пояс, включающий продольные и поперечные стержни.Соединение вертикальных и горизонтальных стержней происходит вязальной проволокой. На одно подключение уходит около 40 см такого провода. Рассчитывается количество подключений и расход провода.

Количество арматуры зависит от типа фундамента, грунта, а также размеров самого здания. Особые требования к конструкции — Снип 52-01-2003. С их помощью выбирается класс арматуры, рассчитывается сечение и его количество.


Основная причина появления трещин и разрушения стен дома — неравномерный отложение фундамента

Кол-во арматуры для поясного основания

В ленточном фундаменте наиболее уязвимой к разрыву является продольная сторона основания, поэтому особое внимание уделяется продольной арматуре.

Для ленточного фундамента используются три метода продольного армирования:

  • арматура четыре стержня;
  • арматура с шестью стержнями;
  • усиление восемью стержнями.

Количество стержней зависит от связки грунта, ширины и глубины фундаментной ленты. Минимальная толщина продольного стержня 10-15 мм, а поперечного от 6 мм. Шаг решетки арматуры оптимально не более 15 см.

Количество арматуры для основания колонны

Берут столбчатый фундамент для усиления стержня диаметром 10 мм. Основную несущую роль выполняет вертикальная фурнитура, которая должна иметь ребристую поверхность. Для создания единого каркаса используются турники, поэтому они могут быть гладкими, а их диаметр может составлять всего 6 мм.


При расчете колонного фундамента таким образом выберите количество колонн

Для одной колонны диаметром 20 см и высотой 2 м потребуется:

    Винтовка
  • арматура диаметром 10 мм: 4 * 2.3 м (с учетом решетки) = 9,2 м;
  • гладкая арматура диаметром 6 мм: 3,14 * 0,2 М (Длина загородного круга) * 4 (Количество горизонтальных стержней) = 2,512 м;
  • вязальная проволока: 16 (количество соединений) * 0,4 м = 6,4 м.

Количество арматуры монолитного основания

При установке монолитного фундамента используются две параллельные арматурные сетки: внизу и вверху плиты. Между собой они соединяются вертикальными стержнями в местах пересечения продольных и поперечных стержней сетки.Оптимальный размер ячеек решетки — 20 * 20 см. В монолитном фундаменте используется гофрированная арматура диаметром 12 мм. Выдерживая количество арматуры, необходимо сделать запас на соединение продольных стержней, если длина фундамента отличается от длины арматуры. То же касается и поперечных соединений.

Как рассчитать стоимость фундамента

Имея готовый проект дома и зная расход всех материалов, можно понять, как правильно рассчитать фундамент.

Затраты включают следующие статьи:

  • стоимость всего строительного материала: бетон, арматура, соединительный провод, опалубка;
  • земляные работы по подготовке фундамента под устройство фундамента;
  • транспортные расходы на доставку необходимых строительных материалов;
  • работ по устройству фундамента, включая аренду спецтехники.

Часто при строительстве домов, бань, саун или бассейнов простой архитектуры можно использовать разные типы фундаментов.Перед утверждением проекта можно предварительно рассчитать стоимость фундаментов разных типов. Для этого следует произвести расчет кирпича на основании, расчет бетона, арматуры, готовых железобетонных свай. Зная стоимость каждого вида материалов и их расход, нужно провести сравнительный анализ и выбрать наиболее экономичный вариант. В этом случае состояние почвы и архитектура здания должны позволять использовать выбранный тип фундамента.

Калькулятор фундамента поможет самостоятельно рассчитать необходимый объем бетона для заливки фундамента, а также рассчитает количество опалубки и арматуры. Стоит отметить, что параметр «Высота фундамента» включает глубину подземной части и высоту надземной части.

Если у вас межкомнатные перегородки не представлены конструкцией несущего типа, то используется более светлый слой фундамента, имеющий свои геометрические показатели, и нужно отдельно в калькуляторе рассчитать фундамент для перегородок, а затем Обобщить полученные данные.

Расчет фундамента

Перед тем, как приступить к строительству дома, в первую очередь следует ознакомиться с составом грунта, так как качество грунта зависит как от типа фундамента, так и от затрат, связанных с процессом строительства. .

Следующим шагом следует рассчитать фундамент, а именно рассчитать постоянную нагрузку от самого дома, а временную — от ветра и снежного покрова, чтобы определить, выдержит ли грунт нагрузку от дома и фундамента.

Далее можно переходить к расчету объема бетона для фундамента. Это соответствует длине конструкции, а здесь она включает в себя периметр снаружи и длину абсолютно всех перегородок между комнатами, умноженную на ее высоту и ширину, но при условии, что фундаментная лента имеет одинаковое сечение по всей длине. .

Объем бетона В = L * A * B где

L — длина фундамента

A — высота фундамента

B — ширина фундамента

Если вы планируете готовить бетон самостоятельно, то вам следует знать, что бетон чаще всего готовят из цемента марок М 500 и М 400 с использованием песка и щебень.При расчете пропорций бетона следует учитывать многие факторы, такие как фракции щебня и песка, их плотность, требуемая качеством бетона. В таблице «пропорции бетона» представлены усредненные данные.

При расчете арматуры для армирования фундамента стоит знать, что нагрузку на себя принимают продольные стержни, в связи с чем для них используется ребристая арматура, в основном 10-12 мм, а также делаются вертикальные и поперечные стержни. гладкой и тонкой арматуры, так как они не несут нагрузку.

Для быстрого расчета объема бетона для заливки фундамента, а также всех необходимых строительных материалов, Вы можете воспользоваться нашим калькулятором фундамента, расположенным выше.

Приняв решение выполнить работы по возведению дома своими руками, в первую очередь особое внимание уделяем устройству фундамента. В случае, когда за разработку проекта будущего сооружения берутся профессионалы, они учитывают все необходимые факторы: тип грунта, климатические условия, планируемую нагрузку и так далее.Особенно, если дом планируется с подвалом. Но эта услуга доступна далеко не всем, поэтому очень часто возникает вопрос, как правильно рассчитать основу дома.

Конечно, вы можете использовать онлайн-калькулятор в сети. Но большинство начинающих строителей принимаются на эту работу в одиночку. Попробуем привести несколько важных советов, которые помогут правильно рассчитать фундамент для вашего будущего дома. В первую очередь, рекомендуем подробно изучить все показатели норм, указанные в нижней части строительного направления.

Грунт


От правильного определения Тип грунта зависит от выбора фундамента

Самым первым фактором, который следует тщательно изучить, является почва на участке, выбранном для строительства дома. Это зависит от его типа:

  • тип фундамента;
  • глубина залегания;
  • выбор типа гидроизоляции;
  • Возможность обустройства подвала.

Чтобы правильно оценить почву, нужно перекопать яму в нескольких местах или хорошо просушить.Расстояние между ними должно быть не менее метра. Почвы на одном и том же участке могут быть разными, а значит, и их свойства разные.

Очень важно не заострять внимание на свойствах почвы соседнего участка и игнорировать собственное обследование.

Скважина пробурена до глубины 2 метра. Такой глубины достаточно, чтобы получить представление о том, какой тип грунта преобладает.

Представляем характеристики наиболее распространенных типов грунтов и решений относительно фундамента дома.

Каменистые и полубортные почвы обладают очень высокой несущей способностью. Исходя из этого, можно выполнять работы по устройству фундамента любого типа, кроме свайного.

Особенности выбора

Если пробивная грусть на поверхности, то ее можно частично заменить песком

Другие виды грунтов, песчаные, глинистые, торфяные, суглинки в той или иной мере обладают таким свойством, как пузырчатость. Поэтому, выполняя работы с подвалом или без него, мы обращаем внимание на такие факторы:

  1. На какой глубине заложен тип грунта.Если она расположена на поверхности и по всей глубине пробных колодцев, можно заменить любую деталь, например, на песок и перейти к выступу ленточного основания. Или сразу обустраивают свайный фундамент.
  2. Проверьте уровень грунтовых вод. Чем выше они проходят, тем меньше типов фундаментов подходят для закладки. Если вода проходит на глубине до одного метра, лучше выбрать плиточный фундамент. Может идти речь об устройстве цокольного этажа. Если он ниже, можно остановиться на мелкозубчатой ​​основе ремня.
  3. Уровень промерзания грунта. В случае, когда пробойный грунт залегает на глубине промерзания грунта, его следует заменить. В противном случае его обустраивают с размытым ленточным основанием или фундаментом с помощью свай. В некоторых случаях можно выбрать мелкозубчатый фундамент из плит.

При расчетах необходимо учитывать все три фактора одновременно.

Площадь подошвы

Одним из важных фактов расчета фундамента является площадь подошвы.Перед началом работ необходимо понять, как правильно распределить нагрузку на грунт. Это значение рассчитывается по специальной формуле ниже.

Площадь подошвы рассчитывается таким образом, чтобы основание с его поддерживающей нагрузкой не предполагало грунта. Не учитывайте показатели этого значения только при устройстве плитного фундамента, так как имеется достаточная площадь для распределения нагрузки. Но в этом случае устройство цоколя исключено.

Сопротивление грунта

Показатели стойкости каждого типа грунта зависят от глубины залегания его отложений, а также от показателей его плотности и пористости. С увеличением глубины увеличивается коэффициент сопротивления.

Следовательно, если планируется проведение работ по фундаменту на глубину менее полутора метров, то сопротивление грунта необходимо рассчитывать по формуле

R 0 — расчетное сопротивление, которое можно определить. по таблице

H — показатель глубины заложения фундамента по нулевому уровню земли (см).

Также следует учитывать, что уровень влажности почвы влияет на сопротивление нагрузке. Поэтому не стоит игнорировать уровень прохождения грунтовых вод.

Понятно, что при работе самостоятельных расчетов тут придется приложить немало усилий. Поэтому для облегчения работы можно воспользоваться онлайн-калькулятором. Подробнее о расчете сопротивления грунта смотрите в этом видео:

Суммарная нагрузка на грунт

Важны показатели нагрузки на грунт будущего здания.При расчетах необходимо учитывать факторы:

  1. Суммарная нагрузка будущей конструкции с учетом примерной нагрузочной нагрузки. Обратите внимание, будет ли оборудован подвал. Для этого необходимо опираться на данные, представленные в таблице ниже.
  2. Суммарная нагрузка элементов, используемых в повседневной жизни, таких как камины, печи, мебель, люди и т. Д.
  3. Сезонные нагрузки. Например, снежные покровы. Показатели для каждой климатической полосы по-разному.Так, для средней полосы — 100 кг / м 2 кровли, для южной — 50 кг / м 2, для северной — 190 кг / м 2.

Величина площади подошвы цоколя определяет показатели ширины траншеи для ленточного основания и площади опоры столбчатого или свайного фундамента. При возникновении затруднений с расчетом рекомендуем обратиться к онлайн-калькулятору.

Узнать на примере

Предлагаем рассмотреть процесс расчета на конкретном примере.Выполните расчеты фундамента дома размерами 6х8 м с устройством одной несущей стены внутри и без устройства подвала. О том, как самостоятельно рассчитать фундамент, смотрите в этом видео:


Обратите внимание, что это минимальный показатель, который обеспечит равномерное распределение нагрузки. Но, устраивая фундамент, учитывая ширину стен и другие показатели.

Итак, производя расчеты фундамента, несколько раз проследите за показателями.От того, насколько правильно произведены расчеты, зависит надежность и безопасность будущей конструкции. Также немаловажным фактором является расчет закупки материалов для работ по закладке фундамента.

Любое здание должно быть под фундаментом. Для постройки на долгие годы очень важно правильно рассчитать параметры фундамента. А чтобы все делать правильно, нужно знать определенные характеристики.

Расчет ширины

Для закладки фундамента здания важно, какой грунт на участке, на каком уровне находятся грунтовые воды, вес самого здания, насколько земля свободна.

Все проектные работы основаны на инженерных расчетах. Это сложные расчеты, поэтому для расчета обычно используют усредненные значения нагрузок.

Крыша:

  • шифер — 40-50 кг / м2;
  • рубероид — 30-50 кг / м2;
  • плитка — 60-80 кг / м2;
  • Стальной лист
  • — 20-30 кг / м2.

Стены:

  • кирпич — 200-270 кг / м2;
  • железобетон — 300-350 кг / м2;
  • дерево — 70-100 кг / м2;
  • каркас с утеплителем — 30-50 кг / м2.

Sopor ≥ RDD / QNSp Где:

Sopor — нижняя опорная поверхность;

СДР. — вес здания;

QN.P. — несущая способность грунта

Несущая способность грунта — это способность грунта выдерживать нагрузку 1 см кв.

Для двухэтажного дома

SF — ширина фундамента,

С — величина сопротивления грунта;

AT — значение, учитывающее меньшее значение веса почвы.

Расчет высоты

По низу фундамент должен выполнять не менее 20 см на земле, однако на практике при учете основного параметра — глубины грунта эта величина увеличивается до 30-35 см.

Чем глубже промерзание, тем больше должна быть высота фундамента. При промерзании до 3 м высота фундамента может достигать 1м.

Для двухэтажного дома выбор головы цоколя фундамента над землей совершенно не важен, перекрытия никак не влияют на устойчивость или прочность здания.При строительстве руководствуются удобством входа в здание.

По нормам на входе должно быть не менее 3-х ступеней, а это возможно при оптимальном значении 35-40 см. Такой выступ выполняет еще одну функцию — защищает конструкции от постоянного воздействия грунта и атмосферных осадков. Также, чтобы вода не лишилась разрушительного воздействия на основание дома, по окончании строительства желательно сделать вокруг постройки.

Минимальным значением считается высота над землей — 35-40 см, но если фундамент выше этих значений, это допустимо.Единственное условие — высота выступа не должна превышать ширину фундамента.

Подведем итог: фундамент — это основная часть конструкции, от которой зависит долговечность здания. Поэтому необходимо ответственно подойти к его возведению, точно производя расчеты и придерживаясь существующих норм и правил в строительстве.

Только в этом случае возведенное здание будет надежным, прослужит долго и станет надежным убежищем.

Facebook.

Твиттер.

В контакте с

Одноклассники.

Google+

Сваи асбестоцементные с ростверком. Как построить столбчатый фундамент из асбестовых труб своими руками? Свойства асбестовых труб

на главную → Огурцы → Асбестоцементные сваи с ростверком. Как построить столбчатый фундамент из асбестовых труб своими руками? Свойства асбестовых труб

Фундамент из асбестовых труб — удобное решение для небольших построек.В зависимости от множества факторов, таких как тип здания, грунт, нагрузка на предлагаемую конструкцию, необходимо выбрать тот тип фундамента, который будет служить долго и надежно.

Столбчатый фундамент из асбестовых труб чаще всего выбирают именно для загородных домов и построек, не рассчитанных на высокие нагрузки. Стоимость прочной капитальной базы в этом случае не нужна.

Что это?

Подобный фундамент — довольно простая и дешевая опора для постройки.Он настолько прост, что легко выполняется самостоятельно, не прибегая к услугам строителей. Его можно формировать как деревянными столбами, так и железобетонными плитами — все зависит от типа грунта и необходимой нагрузки.

Фундамент из асбестовых труб создается на основе пустотелых столбов, обернутых рубероидом или покрытых битумом и залитых бетоном или цементом. Такой вид фундамента позволяет существенно сэкономить на строительстве. В среднем это снижает затраты на 12% от стоимости дома с капитальным ремонтом.

Плюсы и минусы фундамента

Имеет свои достоинства и недостатки. Фундамент из асбестоцементных труб можно охарактеризовать несколькими пунктами, отражающими его выигрышные стороны:

  • Простота.
  • Надежность.
  • Длительный срок службы.
  • Дешевизна.
  • Устойчивость к неблагоприятным воздействиям окружающей среды.
  • Нетребователен к техническому оснащению.

Однако недостатки есть. Можно выделить довольно небольшой срок службы.Такой дизайн прослужит не дольше семидесяти лет. При этом она не способна выдержать большую нагрузку — ни небольшие кирпичные дома, ни деревянные, ни каркасные.

Какие приспособления, расчеты и материалы используются?

Свайный фундамент создается из асбестовых труб по довольно скудному списку. Включает:

  1. Устройство для бурения скважин.
  2. Бетономешалка или большая корыто для перемешивания цемента.
  3. Уровень.
  4. Фитинги.
  5. Старая штыковая лопата.
  6. Сами трубы асбестовые под фундамент.
  7. Стройматериалы: щебень, песок, цемент.

Приобрести все необходимые материалы и оборудование не так уж и сложно. Однако перед строительством требуются расчеты. Как и при возведении любого хоть какого-то надежного здания. Так как без расчетов правильно сделать фундамент из асбестовых труб.

Для начала следует выбрать диаметр.Для легких построек будет достаточно колонны диаметром 20 сантиметров или 200 миллиметров. Для более массивных построек, таких как двухэтажные деревянные постройки и дома из кирпича, требуется более толстый диаметр — от 25 сантиметров и выше.

Далее нужно узнать, насколько глубоко промерзает почва зимой. Это признается индивидуально для каждого региона. Изучив эти данные, нужно рассчитать глубину колодца так, чтобы свая уходила на 15 сантиметров ниже уровня промерзания.

Затем рассчитывается количество предполагаемых свай. Асбестоцементные колонны следует располагать на расстоянии не более двух метров. Их необходимо размещать по периметру дома, а также под пересечениями стен постройки.

Для чего это используется?

Аналогичная опора используется, когда нужно построить достаточно легкое здание. Это надежная и дешевая опора для таких построек, как дачи, сауны, гаражи и беседки. К тому же это довольно просто и легко, свайный фундамент на асбестовых трубах создается самостоятельно без каких-либо проблем.Его создание позволяет существенно сэкономить на строительстве. Однако может возникнуть вопрос — надежно ли? Вполне достаточно, чтобы дачный дом или баня имела устойчивую опору и надежно стояла.

Как создать подобный фундамент?

Вопрос: как сделать фундамент из асбестовых труб, имеет элементарный ответ. Вам просто нужно придерживаться технологии, и тогда вы сможете своими руками создать красивую прочную конструкцию. К тому же процесс не займет много времени и обойдется довольно дешево.

Для начала нужно выровнять землю. Дерн и верхний слой почвы удаляются. Если есть крупные растения, их уничтожают, а их корень по возможности вырывают с корнем.

После выравнивания нужно выставить обтяжку. Делается это следующим образом — участок под строительство размечается согласно плану размещения свай. Между обшивками натянута веревка. На пересечении двух шнуров будет центр будущего колодца. Центру нужно что-то отметить.

Затем под каждую сваю бурят скважину. Он должен быть немного больше в диаметре, чем груды асбестовых труб. Его глубину следует рассчитывать, узнав глубину промерзшего слоя + 15-20 сантиметров под этим слоем. Будущая свая должна быть примерно на 30 сантиметров длиннее глубины колодца. Вы можете сверлить либо ручной дрелью, либо грейфером.

Затем на дне колодца выкапывают уширение. Сделать это можно при помощи обрезанной штыковой лопатки, лезвие которой не должно превышать 10 сантиметров рабочей зоны.Она выкапывает пристройку диаметром около 60 сантиметров. Чтобы удалить грунт изнутри колодца, можно просверлить его немного глубже, чем требуется. А потом просто плотно утрамбовываем землю в получившуюся яму.

Дно колодца засыпано щебнем или щебнем на высоту примерно 15 сантиметров. Затем устанавливаются столбы. Если почва сухая — можно закапывать прямо, без гидроизоляции. Если нет, то фундамент из асбестовых труб, а конкретно каждую колонну, желательно обшить рубероидом и закрепить лентой к нижнему концу мешка для мусора.Пакет необходимо расположить так, чтобы при заливке он не образовывал больших складок — это негативно скажется на прочности конструкции. В нее для уширения будет насыпать цемент, он защитит массу от лишней влаги и грунтовых вод.

После монтажа необходимо выровнять фундамент из асбестовых труб по вертикали. Сделать это можно с помощью уровня. Используется либо лазер, либо самый обычный пузырчатый. А для измерения вертикального отклонения также можно использовать отвес.Асбестовые трубы для фундамента не должны быть кривыми, а должны находиться строго на одном уровне. После выравнивания будущие сваи присыпаются щебнем, щебнем или песком, который затем плотно утрамбовывается. То, что остается открытым вокруг, засыпается землей и тоже плотно утрамбовывается.

После установки столбов готовится цементная или бетонная смесь. Для этого желательно использовать цемент марки 400. Внутрь заливается бетон до трети длины — и тогда труба поднимается на 10-15 сантиметров.Весь бетон стекает вниз и расширяется, создавая плотную подушку от выталкивания грунта. В таком состоянии его необходимо закрепить, пока бетон не затвердеет.

Пока раствор высыхает, нужно сделать анкерные шпильки, с помощью которых сваи асбестоцементных труб будут крепиться обвязкой из бруса. Изготавливается он следующим образом: на длинную резьбовую шпильку навинчивается гайка, затем надевается широкая шайба и закрепляется другой гайкой. С другой стороны, гайка тоже накручена. Та часть, которая будет выступать над бетоном, оборачивается малярной лентой или изолентой, чтобы не повредить резьбу бетонной массы.

Затем при необходимости внутри колонны устанавливается армирующая конструкция. Он должен быть чуть ниже края. Перед заливкой еще раз проверяется, все ли колонны под фундаментом из асбестовых труб находятся на одном уровне. В противном случае излишки обрезаются болгаркой. После этого вся полость заливается раствором до самого верха. Во время заливки необходимо протыкать бетон длинным стержнем, чтобы внутри не осталось ни одной воздушной полости, которая может сделать конструкцию ненадежной.

Пока бетон не схватился, в него погружают анкерную шпильку шайбой вниз и фиксируют. Он должен быть ровно посередине столбика и торчать из него вертикально. Затем поверх ворса кладут угольник с отверстием в центре для шпильки, представляющей собой кусок рубероида. Это разновидность гидроизоляции, которая предназначена для защиты бруса от контакта с бетоном, который может впитывать влагу и передавать ее обвязке.

Технология, описывающая, как сделать столбчатый фундамент из асбестовых труб, не настолько сложна, чтобы побояться приступить к работе.Достаточно неукоснительно следовать ему — и все наладится. Строительство созданной конструкции можно продолжить примерно через 28 дней, которые необходимы для полного застывания бетона. Хотя некоторые опытные строители рекомендуют делать это осенью. За остаток осени и зимы конструкция успеет постоять, а весной обязательно можно приступить к строительству.

Изначально асбестоцементные трубы в частном жилищном строительстве использовались в ограниченном объеме.Во-первых, асбестовые трубы отпугивали людей мифами о канцерогенности материала, а во-вторых, было мало опыта использования фундамента для оснащения этого вида материала. Сегодня столбчатый фундамент из асбоцементных труб можно назвать удачным компромиссом между невысокой стоимостью и высокой устойчивостью к влаге и нагрузкам. Еще одно неоспоримое преимущество — сделать столбчатый фундамент из асбестовых труб своими руками намного проще и быстрее, чем любой другой вариант столбчатого фундамента.

Фундамент из асбестоцементных труб

Общая конструкция и принцип изготовления такого фундамента мало чем отличается от других вариантов изготовления свайных опор с заливкой бетона в подготовленную форму. В нашем случае каркас и бетонный раствор заливаются в тело асбоцементной трубы, погруженное в пробуренную скважину в земле. Свайный фундамент на асбестоцементных опорах ценится, прежде всего, за такие моменты:

  • Скорость изготовления такого фундамента намного выше, а сложность намного ниже любых других буронабивных опор, в том числе свай TISE, сваи проволочного каркаса, уступающие по этому показателю только дорогостоящим винтовым и железобетонным вариантам;
  • Высокая стойкость основания асбестоцементной трубы к воздействию влаги при отсутствии потери прочности свайной опоры, деградации материала, коррозии;
  • На сваях из асбестоцементных труб можно поднять основание здания на высоту 30-40 и даже 100 см с правильным распределением нагрузки, что не всегда возможно для свайных конструкций другого типа .

К сведению! Стоимость строительства фундамента на асбоцементных трубах обойдется вам дешевле монолитного и даже ленточного варианта примерно на 30-40%.

Фундамент под асбоцементные трубы своими руками

Конструкцию фундамента с опорами из асбоцементных труб нельзя назвать идеальной. Его легко и быстро собрать и построить за два дня, если есть бетономешалка, ручная дрель для бурения скважин, болгарка, сварочный аппарат, бетонный раствор и подготовленная стальная арматура толщиной 8 мм.Прежде чем приступить к изготовлению такого фундамента, необходимо обратить внимание на его недостатки:

  • Прочность опор асбестоцементного фундамента относительно невелика. Жесткости и несущей способности свайных элементов достаточно для возведения каркасного, бревенчатого или газобетонного здания при условии, что строительство ведется на плотных и тяжелых грунтах;
  • Бурение необходимо производить на глубину не менее 150-180 см, из-за малой прочности свай приходится пробурить большое количество скважин, и почти все работы выполняются ручным буром;
  • В отличие от конкурентов — затопительных свай TISE, асбестоцементные сваи не обладают «анкерным» свойством, поэтому при нарушении технологии изготовления фундамента возможны случаи выдавливания опор с пучинистыми грунтами.

К сведению! Как правило, строительство на фундаменте с асбоцементными опорами выполняется на «глухом» основании, без устройства подвалов.

Делаем сваи из асбоцементной трубы

Перед началом работ по подготовке площадки и разметке мест для бурения скважин необходимо определить точное количество необходимых асбестоцементных опор и их диаметр. Чаще всего для изготовления опор используют асбестоцементные трубы с внутренним диаметром 100 или 150 мм.Гораздо реже используется труба в 200 мм. В основном используется в тех случаях, когда необходимо отремонтировать асбестовую трубу столбчатого фундамента. Соответственно под размер асбестоцементной трубы необходимо выбирать вылет режущих кромок ручного сверла. Диаметр колодца должен быть как минимум на 10 мм больше наружного диаметра асбестоцементной опоры.

Например, для «сотой» — асбоцементной трубы 100 мм внешний диаметр для марки «БНТ» будет 118 мм, а для более распространенной «ВТ» — 122 мм.Соответственно диаметр колодца должен быть 128 и 132 мм. Для 150-й трубы диаметр колодца должен быть 170 и 180 мм. Этот зазор указывается для глубины 150 см, если бурение будет производиться на два и более метров, зазор необходимо увеличить еще на 30%.

После бурения скважины необходимого диаметра и глубины необходимо насыпать на дно смесь песка и отсева для образования подушки толщиной не менее 10 см. Это компенсирует усадку бетонной смеси внутри асбоцементной трубы.

Перед установкой асбестоцементной трубы рекомендуется обработать внешнюю поверхность битумной мастикой независимо от уровня грунтовых вод. Далее устанавливаем трубу в полость колодца и заливаем внутрь небольшое количество раствора, не более 2-3 литров. После заливки слегка приподнимаем трубу и несколько раз осаждаем, чтобы добиться выравнивания слоя залитого раствора на поверхности подушки, как на видео:

На следующем этапе выравниваем все асбестоцементные опоры по вертикали. отвес так, чтобы добиться максимально ровного горизонтального и вертикального положения, после чего закрепляем трубы деревянными рейками.Внутрь каждой асбоцементной трубы закладываем пакет из трех десятимиллиметровых стержней арматуры. Каждый стержень должен находиться на одинаковом расстоянии от стенок трубы и других стержней.

Заливка бетонных асбестовых опор

Самым ответственным этапом строительства фундамента является заливка бетоном внутреннего пространства трубы. Бетонный раствор готовится из цемента марки 300, песка и мелкого гравия или отсевов, предварительно промытых водой. Консистенция раствора должна быть такой, чтобы смесь, налитая в воронку с размером горлышка 50 мм, текла свободно без образования пробок.

В зависимости от диаметра опоры и глубины на каждую сваю потребуется не менее 40 литров бетонной смеси. После заливки первой части бетон внутри опоры тщательно просеивают тонкой палочкой в ​​течение 10-15 минут, после чего заливают остаток раствора.

Пазухи между трубой и стенками скважины необходимо отремонтировать остатком раствора, чтобы избежать попадания дождевой воды внутрь. Это значительно увеличит срок службы опорных элементов.Верхний конец опоры по мере затвердевания и усадки бетона может менять свое положение. Окончательное выравнивание концов асбестоцементных колонн можно производить не ранее, чем через две недели после укладки свай. Если работы ведутся в жаркое летнее время, лучше накрыть сваи полиэтиленовыми пакетами из пленки, чтобы снизить потери влаги за счет испарения и избежать растрескивания бетона.

Ростверк или каркас что использовать

На завершающем этапе, после выравнивания высоты головок свай, необходимо установить опорный каркас фундамента или залить ростверк.Последний вариант чаще всего применяется для стен из газобетона, арболитовой кладки, любых строительных материалов на цементной основе. Если вы строите панельный дом или комнату из профилированного бруса, каркас может быть выполнен из бруса дуба сечением 200 мм или швеллеров, что позволяет относительно легко заменить свай или отремонтировать в случае необходимости. В любом из вышеперечисленных вариантов необходимо предусмотреть способы увязки арматуры асбестоцементных свай с силовыми элементами каркаса.

Заключение

Асбестоцементные сваи практически не поддаются коррозии даже при длительном воздействии воды. Но материал имеет щелочную реакцию, поэтому при установке в кислых грунтах гладкая внешняя поверхность трубы может превратиться в проржавевшие каверны, особенно при повреждении гидроизоляции. Во избежание проблем подобного рода в обязательном порядке проводят засыпку песком на участке, где внешняя часть сваи переходит в землю. Никакие другие смеси для этих целей не рекомендуются.В таких условиях свайный фундамент может свободно простоять 30-40 лет.

Любые работы по возведению новостройки начинаются с устройства фундамента. Такая конструкция определяет прочность и надежность помещения, а также принимает на себя основные нагрузки от стен и кровли. В поисках эффективных решений с улучшенными эксплуатационными свойствами многие строители выбирают асбестоцементные конструкции.

Что такое асбестовые трубы

Фундамент из асбоцементных труб имеет множество отличительных особенностей, которые делают его достаточно популярным и востребованным.Для производства труб используются искусственные камни, состоящие из асбеста, портландцемента и воды.

Асбестовое волокно отличается быстрой адгезией к твердеющему цементному песку и прочностью на разрыв. Это делает его таким же прочным и долговечным при низкой плотности. Для создания конструкций применяется технология заливки жидко-вязкой массы на плотную сетку с последующим обезвоживанием и формованием.

Такие изделия более долговечны, чем изделия из асбестоцемента.Они не боятся находиться в земле и защищены от агрессивных процессов. Показатели морозостойкости достигают 50 циклов замораживания-оттаивания. Муфты используются для соединения асбестовых труб.

Особенность основания из асбестовых труб

Асбестоцементные трубы начали применяться в частном строительстве относительно недавно. Долгое время от них отказались из-за мифов об экологической небезопасности и сложности монтажа.

Сегодня большим спросом пользуются сваи из асбоцементных труб и столбчатые основания.Они особенно востребованы в условиях с неустойчивым грунтом, где установить ленточную конструкцию проблематично.

Среди таких почв:
  1. Суглинок.
  2. Клей.
  3. Насыщенный влагой.

Использование свай позволяет поднять дом на 30-40 см, а это полезная возможность для низин, пойм рек и участков с сезонным повышением уровня грунтовых вод.

Асбестоцементные изделия изготавливаются на основе специальных волокон (асбеста) и портландцемента.Они бывают напорные и безнапорные, но для строительства построек допускается только первый вид.

Диаметр конструкций варьируется от 5 до 60 см, при этом они способны выдерживать нагрузки до 9 атмосфер, сохраняя при этом длительный срок службы и высокий коэффициент гидравлического сопротивления.

Специфика установки не отличается от стандартной, которая применяется при устройстве свайных фундаментов. Под изделия выкапываются углубления, размещение и глубина которых определяется дизайнерским планом.Далее конструкции погружаются в колодцы и заливаются бетонным раствором.

Преимущества и недостатки

Обустраивая фундамент из фундамента, нужно внимательно изучить его плюсы и минусы. Ключевым преимуществом такого решения является долговечность и минимальный коэффициент теплового расширения. Также он выдерживает нахождение в агрессивной среде и не боится коррозии. Такие конструкции дешевле металлических аналогов, что позволяет экономить на строительстве.

Конструкции хорошо обработаны, и срок их службы не ограничен.Изделие не боится электрохимической коррозии, а гидравлическое сопротивление минимально. Под воздействием скачков температуры он не меняет своей геометрии и линейных размеров.

Строители ценят асбестоцементные фундаментные трубы за их универсальность, так как они подходят для проблемных участков с нестабильными грунтами. При этом монтажные работы могут выполняться без привлечения специального оборудования, что снижает затраты.

Для возведения фундамента не нужно проводить большое количество земляных работ и заливать бетоном обширные площади.

Стоимость установки фундамента ниже, а влагостойкость сваи намного выше. Поверхность надежно изолируется от коррозии и деформационных процессов и при этом не теряет прочности при интенсивном использовании.

Свайная асбоцементная труба позволяет поднять дом на 30-40 см. А при использовании специальных технологий и грамотном расчете столбчатого фундамента до 100 см.

Однако конструкции имеют недостатки. Среди них минимальная несущая способность, поэтому они не подходят для болот и почв с высоким содержанием органических элементов.Для увеличения значений необходимо использовать больше труб и колодцев.

Решетка на крышу или каркас: что использовать

Приступая к возведению фундамента на асбоцементных трубах своими руками, важно определиться, что использовать: опорный каркас или ростверк. Второй вариант востребован при оснащении зданий из газобетона, арболитовых блоков и других строительных материалов на основе цемента.

Если стены дома из панелей или профилированного бруса, вам потребуется сделать качественный каркас.Он может быть деревянным из бруса дуба сечением 200 мм или созданным из швеллеров. Это решение отличается хорошей ремонтопригодностью и надежностью.

Схема фундамента

Интересуясь, как сделать фундамент из труб асбестоцементного типа, следует руководствоваться следующей схемой:

  1. Столбы устанавливаются с небольшим выступом над почвой или вровень.
  2. Опоры оснащены ростверком.
  3. Для изготовления ростверка под здание щита используется брус деревянный.Для зданий из пеноблоков — железобетонные балки.

Пошаговая инструкция по сборке

Создавая асбестоцементный фундамент, следует воспользоваться этим пошаговым руководством:

  1. Выполнение математических расчетов.
  2. Организация места, стройматериалы и сантехника.
  3. Рытье траншей.
  4. Монтаж труб.
  5. Заливка цементной смесью.
  6. Устройство подошв ворса и насыпных углублений.
  7. Армирование опор.
  8. Заливка колодца бетонным раствором.

Поселок

Особое внимание необходимо уделить этапу расчетов, поскольку допущенные ошибки приведут к неоправданным затратам.

При строительстве фундамента необходимо определить:

  1. Глубина колодцев. Он рассчитан таким образом, чтобы колонны опускались в устойчивый грунт и ниже точки замерзания.
  2. Длина труб.В большинстве случаев его делают на 10 см больше глубины траншеи, однако в местах с высоким риском затопления добавляют еще 20 см.
  3. Количество опор. Сваи укладываются в угловых точках под пересечениями стен и в местах с повышенной нагрузкой.
  4. Диаметр трубы. В первую очередь следует определиться с весом будущей конструкции, руководствуясь таблицами СНиП. Затем полученные значения делятся на количество опор.
  5. Диаметр колодца.Они должны быть на 10-20 см больше труб.
  6. Расход бетонного раствора. Пропорции рассчитываются по формуле V = 0,785 * D2 * n * (L + 0,2). Буква V обозначает объем трубы, D — ее диаметр, а L — длину. A n характеризует общее количество труб.

Инструменты и материалы

Для реализации предстоящего проекта фундамента необходимо подготовить некоторые материалы и инструменты. Помимо труб, рубероида и битумной мастики для гидроизоляции понадобится нерастяжимый трос и стальные стержни.Еще нужно запастись песком и гравием в объеме, вдвое превышающем объем сухой цементной смеси.

Из необходимых строительных инструментов стоит взять лопату, ручную дрель, строительный уровень и отвес, а по возможности вибрационное оборудование для замешивания бетонного раствора.

Подготовка скважины

Колодцы под фундамент из асбестоцементных труб своими руками создаются по данной инструкции:

  1. Сначала выкапывается углубление с необходимыми параметрами, а на дно укладывается песчаная подушка высотой 20 см.
  2. Песок рассыпанный и уплотненный.
  3. Поверх этой подушки выложен рубероид для защиты подошвы от влаги.

Монтаж труб

Трубы для фундамента будут использоваться в качестве стационарной опалубки, поэтому их положение необходимо рассчитать заранее. После заливки никаких исправлений вносить нельзя. Весь процесс осуществляется в два этапа:

  1. Погружение труб в колодец.
  2. Временное крепление конструкций на опорах из дерева или металла.

Приготовление цементного раствора

Цементная смесь создается в соответствии со следующей инструкцией:

  1. Сначала нужно смешать цемент с песком в соотношении 1: 2, а затем постепенно заливать их водой до образования тестообразной массы.
  2. Затем в состав вводят 2 части щебня и проводят окончательное перемешивание.

Подготовка подошвы ворса

Для подготовки подошвы залить смесью трубы, приподнять их на 10-15 см, а затем закрепить опалубку.

Засыпка

Когда бетонная подошва застынет нормально, колодец необходимо засыпать, закрепив опалубку. Для этого трубы оборачиваются рубероидом и засыпаются слоем песка на 15-20 см. Все слои залиты водой и поддаются утрамбовке. Между засыпками проверяется правильность укладки труб.

Опорная арматура

Процедура армирования включает соединение стальных стержней с проволокой так, чтобы они были параллельны друг другу и образовывали края призмы.Далее в центр опалубки спускаются армирующие связки. Главное, чтобы они не коробились в процессе заливки.

Заполнение трубы

Последний шаг — заполнение труб. Для этого бетонную поверхность предварительно проливают водой, что способствует лучшему сцеплению со следующим слоем. Затем цементная смесь заливается в опалубку.

При наличии вибрирующего устройства из его состава следует удалить пузырьки воздуха. Если его нет, просто проткните стяжку металлическим предметом.Поверхность должна затвердеть через 18-28 дней.









Легкие постройки требуют такого же легкого фундамента. Садовые домики, коттеджи, летние кухни, беседки и веранды — все это можно поставить на фундамент из асбестоцементных труб.Но, несмотря на название, асбестоцементная труба не является несущим элементом — ее роль гораздо скромнее. И хотя у нее есть определенный запас прочности конструкции, она всего лишь несъемная опалубка.

Особенности фундамента из асбоцементных труб

Если «тяжелый» кирпичный дом по проекту не требует подвала, то его ставят на мелкий ленточный фундамент. Доказано, что общий вес нагрузки на основание компенсирует силы морозного пучения, которые стремятся «толкать» фундамент.Небольшие легкие конструкции не имеют такого баланса сил, и когда основание ленты находится выше линии промерзания грунта, возможны разного рода деформации. Заглубленный ленточный фундамент — это неоправданные затраты и лишние несущие свойства, которые просто не нужны.

Неглубокий сборный столбчатый фундамент (из кирпича или строительных блоков) на пучинистых грунтах не подходит по тем же причинам, что и мелкая лента. А проще всего обустроить монолитный столбчатый фундамент из асбестовых труб с заглублением ниже уровня промерзания.Если сравнивать с другими методами и материалами, то этот вариант лучше по нескольким причинам:

  1. Квадратный столб с такой же площадью опоры имеет большую площадь боковой поверхности, чем круглая труба, а это означает, что влияние сил пучения грунта сильнее.
  2. При использовании труб установка опалубки и последующая опалубка не требуется.
  3. Труба асбестоцементная изготавливается из железобетона наливом, поэтому имеет высокую прочность на сжатие и принимает на себя часть нагрузки от конструкции.
  4. По сравнению со строительными блоками или заливным бетоном труба имеет более плотную и однородную структуру, что определяет более высокую устойчивость к влаге в почве.

И главное преимущество — скорость работы.

Как делается опора из асбоцементной трубы

Асбестоцементные трубы изначально предназначались для совершенно разных целей. Применяются в канализационных системах, во внешней части канализации (в том числе ливневой), в качестве защитной оболочки подземных кабельных сетей.Эта уже «народная» изобретательность нашла этим трубам еще одно применение — из них стали делать столбы для фундамента.

Фундамент из асбестовых труб

На нашем сайте вы можете найти контакты строительных компаний, которые предлагают услуги по проектированию и ремонту фундамента. Пообщаться напрямую с представителями можно, посетив выставку домов «Малоэтажная страна».

Технология изготовления фундаментного столба проста:

  1. В земле просверливается отверстие размером больше диаметра трубы.
  2. Глубина котлована должна быть на 20-30 см больше расчетной глубины фундамента, которая зависит от типа грунта и уровня промерзания.
  3. Дно котлована утрамбовывается, «подушка» засыпается песком (или щебнем и песком).
  4. Вставьте трубу в отверстие.
  5. Выровняйте его и зафиксируйте в вертикальном положении с помощью распорок.
  6. Уложите арматуру в трубу. Для труб большого диаметра это может быть вязаный или сварной объемный каркас.Для монтажа железобетонного ростверка арматура должна иметь выход за край трубы.
  7. В трубу заливается бетон. Запечатайте это.
  8. Если для обустройства ростверка используется балка или бревно, то по окончании заливки колонны по центру в бетон закладывают анкер в виде болта или куска арматуры. Для монтажа ростверка из металлического профиля в бетон вставляется закладная плита.
Примечание. Есть небольшие отклонения от стандартной технологии. Например, при заливке трубы бетоном ее поднимают вверх, чтобы раствор растекся по дну котлована и образовал пятку опоры. Такой простой прием позволяет повысить несущие свойства колонны.

Расчет столбчатого фундамента

Принципы расчета этого типа фундамента подчиняются общим правилам.

Сначала определяется общая нагрузка.К ним относятся:

  1. Вес здания.
  2. Масса фундамента (опоры плюс ростверк).
  3. Вес отделки, оборудования и мебели.
  4. Ветровые и снеговые нагрузки.

Вес строительных материалов и оборудования рассчитан согласно проекту. Мебель и техника — ориентировочно. Нагрузка на грунт от самого фундамента изначально принимается как расчетное значение, которое затем корректируется по результатам расчета.И климатические нагрузки нормируются для каждого региона.

По результатам расчетов и исходя из характеристик грунта определяется общая площадь опор. А потом либо по заданному количеству опор определяется минимальная площадь сечения одной трубы. Или наоборот — согласно выбранному типу и размеру трубы рассчитывается количество опор и расстояние между ними.

Сам процесс расчета достаточно сложен и может проходить в несколько этапов с использованием метода «последовательного приближения».Проектирование должен выполнять профессионал — для фундамента принцип приближения по типу таких рекомендаций в корне неверен: «обычно выбирают трубы диаметром не менее 100 мм с расстоянием между ними 1,5-2,5 м. . »

Описание видео

Резка асбестоцементных труб демонстрируется в этом видео:

Существуют определенные условия, когда использование фундамента из асбестовых труб не рекомендуется даже для малоэтажного строительства.Первый из них уже описан — это дома с кирпичными стенами, здания из монолитного бетона или монолитных строительных блоков плотностью от D1000 и выше.

Горизонтально движущиеся грунты склонны к опрокидыванию и плохо удерживают столбчатый фундамент. А также торфяники, водонасыщенные песчаные и глинистые почвы.

Высокий уровень грунтовых вод и рост сезонного водоснабжения требуют гидроизоляционной обработки асбестоцементных труб перед установкой. Какой бы плотной ни была конструкция бетонной трубы, при длительном контакте с водой в сезон осенних дождей она намокает.Влаге под землей негде, поэтому с наступлением холодов вода в почве и в бетоне в целом промерзает, усиливая эффект пучения почвы. Поэтому гидроизоляция важна вдвойне: как для защиты бетона и арматуры от коррозии, так и для уменьшения сил, толкающих фундамент.

Гидроизоляция опор осуществляется двумя способами: путем покрытия битумной мастикой или путем обертывания двумя или тремя слоями листов рулонных гидроизоляционных материалов.Иногда оба метода сочетаются.

Кроме того, для защиты грунтов от намокания и сохранения их несущих свойств требуется отмостка.

Способ улучшения подшипниковых свойств

Несущие свойства свайного фундамента из коротких асбестовых труб можно улучшить за счет уширения. В фундаменте ТИСЭ (это один из вариантов свайно-решетчатого фундамента) расширение котлована в основании получается за счет применения специального ножа.Как справедливо утверждают специалисты, в самой технологии нет ничего нового, если не считать фирменного бурения. Аналогичное расширение (правда, меньшего диаметра) можно сделать, установив колонну из асбестоцементной трубы. Для этого сначала нужно просверлить отверстие диаметром, равным размеру уширения, и насыпать на заделанное дно подушку из песка. И вы можете сделать расширение двумя способами:

  • Вставьте трубу и заполните ее бетоном на 1/3. Затем трубу поднимают на высоту уширения, фиксируют в вертикальном положении, укладывают арматуру и добавляют смесь до проектного уровня.
  • Бетон заливается по желобу до дна котлована на толщину уширения. Вставьте трубу. Залить его на треть высоты бетонной смесью. Наклеивают арматуру, выравнивают и заливают бетоном до уровня ростверка.
Важно! При укладке арматурного каркаса необходимо следить за тем, чтобы арматура не пробивала бетон насквозь. Как и в любой железобетонной конструкции, арматуру из черного металла необходимо защищать от контакта с водой и воздухом слоем бетона.Рекомендуемая толщина — не менее 2 см.

Необходимость и возможность уширения должен определять только специалист. Уже на глубине промерзания около двух метров тангенциальные силы пучения по боковой поверхности могут «разорвать» колонну, имеющую массивное уширение.

Способы уменьшения касательных сил

Хотя гидроизоляция колонны снижает адгезию к земле при замерзании воды, есть и другие способы уменьшить воздействие сил пучения:

  • Покрытие пластичными углеводородными незамерзающими консистентными смазками (технический солидол или аналогичный состав), снижающими силу «трения» между колонной и землей.Чтобы бетон не впитывал смазку, его предварительно обрабатывают силиконовым маслом. А от впитывания в почву смазку защищают одним-двумя слоями полиэтиленовой пленки.
  • Засыпка пазухи вокруг колонны непорошкообразным грунтом. Это может быть как смесь вынутого грунта с крупнозернистым песком, так и песок в «чистом» виде. Более рыхлый грунт обратной засыпки и песчаная подушка у основания удаляют часть влаги из колонны, и это снижает давление на колонну тангенциальных сил.
  • Утепление отмостки и цокольного этажа (в данном случае завала). В том случае, если здание отапливается и рассчитано на круглогодичное проживание.
  • Прокладка кругового водостока вокруг основания здания, устройство организованного водостока с крыши и ливневой канализации.

Заливку каждой трубы бетоном следует производить частями, но без длительных перерывов и в течение одного рабочего дня. Каждую порцию раствора необходимо заклеить байонетом.Установленный срок прочности бетона составляет не менее четырех недель, и это необходимо учитывать при расчете сроков строительства.

Устройство столбчатого фундамента на пучинистых грунтах и ​​строительство дома под «крышей» должно быть завершено в течение одного сезона. Каждый столб, не соединенный с другим ростверком и без основной нагрузки от самой конструкции (стены, перекрытия, крыши), ведет себя как отдельный фундамент. В результате после перезимовки может случиться так, что из-за неравномерного выпадения осадков их головы окажутся на разных уровнях.А это сильно усложнит установку ростверка и возведение стен.

Описание видео

Подробнее об установке фундамента в этом видео:

Заключение

Возведение столбчатого фундамента, несмотря на простой алгоритм и доступность материалов, не менее сложно, чем строительство фундамента любого другого типа. В каждом случае существует множество факторов, которые может учитывать только профессионал.

Который отвечал всем требованиям того времени.Новое технологическое решение возведения здания с фундаментом из асбоцементных труб уверенно входит в нашу жизнь. Этот столбчатый вариант применяется при строительстве каркасных домов и легких построек в местах с повышенной влажностью и периодическими затоплениями.

Свойства асбестовых труб

Данная разновидность трубчатой ​​штучной продукции производится в соответствии с требованиями СНиП. В качестве материала используется смесь гидросиликата магния и цемента.

Асбестовые трубы обладают необычными свойствами:

  • малый вес;
  • повышенной прочности;
  • низкий коэффициент теплового расширения;
  • устойчивость к электрохимической коррозии, вызванной блуждающими токами;
  • доступная стоимость.


Если поподробнее, то асбестоцементные трубы свободно выдерживают давление сжатия до 265 тысяч килопаскалей. Они поддаются механической обработке, и обязательная гидроизоляция для них не требуется. Трубчатые изделия обладают отличной устойчивостью к низким температурам, агрессивному воздействию окружающей атмосферы, повышенной влажности и насекомым-вредителям.

По сравнению со стальными аналогами тепловое расширение асбестовых труб в 140 раз меньше.Благодаря легкости укладки (6-11 кг / 1 погонный метр) все монтажные работы можно производить самостоятельно. Чаще всего распространены варианты труб со стандартизованной длиной 3-5 м, диаметром 20-25 см и толщиной стенки 1-1,6 см.

Разновидности фундамента

Они бывают трех типов:

По сравнению с другими вариантами фундаментов под строительство, последний признан наиболее бюджетным. Фундамент из асбестовых труб является приоритетным на заболоченных почвах, суглинках, гравии, крупнозернистом песке, землях с высокой степенью промерзания, с откосами и рельефными участками.


При закладке ленточного фундамента по всему периметру конструкции заливают железобетон. Этот материал укладывается одновременно под внешнюю и внутреннюю стены, при этом поперечные сечения везде остаются неизменными. По сравнению с столбчатым вариантом процесс возведения такого фундамента считается более трудоемким и материалоемким.

После модернизации ленточной основы появился новый тип — плита, более прочная и надежная, обладающая высокой несущей способностью.Такой фундамент представляет собой монолитную железобетонную плиту, которая закладывается неглубоко в землю.

Преимущества и недостатки столбчатого фундамента

Есть возможность самостоятельно рассчитать проект строительства фундамента из асбоцементных труб и выполнить все строительные работы быстро и без посторонней помощи. За счет отсутствия специального оборудования и невысокой стоимости материалов можно добиться значительной экономии денежных средств.


Прежде чем решиться на установку столбчатого основания для будущего дома, нужно учесть существенные нюансы:

  1. Возведение столбчатого фундамента противопоказано при явных перепадах высот или подвижности грунта.
  2. Фундамент из асбестоцементных труб непригоден для строительства зданий более трех этажей и использования тяжелых строительных материалов, декоративных камней для отделки.
  3. Строительство столбчатого цоколя под цокольным этажом или цокольным этажом не рекомендуется.
  4. Срок эксплуатации такого фундамента может превышать 30 лет.

Как рассчитать объект строительства с столбчатым основанием

Только грамотный просчет даст возможность сделать качественное основание из труб своими руками.В первую очередь нужно определить по справочной литературе подходящую для вашего района глубину промерзания, но с учетом высоты надземной части труб — 30 см и более.

Следует обратить внимание на один нюанс, что при определении глубины промерзания не учитывается размер снежного покрова. Если для вашего региона предпочтительны высокие сугробы, то цифры из справочника можно немного уменьшить.


При расчете столбчатого основания учитывается давление в здании и тип материала.Если конструкция планируется легкая, то необходимо использовать трубы диаметром 100 мм. Если более тяжелые, то подойдут изделия сечением 250-300 мм. При расчете общей нагрузки на основание нельзя забывать о массе стен, кровли, отделки, утеплителя и т. Д. Диаметр колодца обязательно должен быть больше по отношению к трубе на 80-120 мм.

Сколько нужно труб и материала

Столбы устанавливают по углам здания (постройки) на пересечении несущих стен и по всему периметру, выдерживая расстояние между ними не более метра.Причем номинальная нагрузка на каждый из них не должна превышать 800 кг. Если в расчетах превышено превышение, требуется увеличение количества свай.

Огромную роль в подготовке основания играет равномерное распределение нагрузки конструкции на столбы.


При устройстве фундамента необходимо укомплектовать каждую асбестовую трубу двумя-тремя арматурными стержнями. Количество бетона рассчитывается с учетом диаметра труб.Итак, чтобы залить 10 мм изделия диаметром 100 мм, нужно подготовить 0,1 кубометра бетона с учетом основания; при такой же длине, но диаметром 200 мм потребуется 0,5 куб. метры; при диаметре 300 мм — один кубометр бетона.

Монтаж асбестовых труб

Многим строителям понадобится полезная информация: как сделать фундамент из асбестовых труб. На любом этапе работы от исполнителя требуется более щепетильная и четкая цепочка действий.


В процесс монтажа трубных изделий входит:

  1. Чертеж на начальном этапе разметки линий. Строительная площадка очищена от разного мусора, выровнена и выровнена. По контуру будущей конструкции устанавливаются колья и натягивается веревка.
  2. Бурение скважин под столбы. Для этого придется использовать дрель или выкапывать ямы самостоятельно, но помните, что их диаметр должен быть больше трубных. Что касается глубины колодца, то она должна получиться на 200 мм больше расчетной стоимости части сваи под землей.Это условие необходимо для создания песчаной подушки.
  3. Утрамбовка и заполнение водой песчаной подушки на дне колодца.
  4. Укладка рубероида после впитывания жидкости.
  5. Монтаж и выравнивание асбестовых труб, которые необходимо закрепить временными деревянными блоками. При необходимости водостойкий.
  6. Напильник трубы на случай превышения длины от требуемого размера. В этом случае для того, чтобы выровнять сваи после формирования основания, сделайте запас около 100 мм.

Как сформировать фундамент

  1. Теперь нужно подготовить бетон. Для этого делается смесь из одной части цемента и двух частей песка, куда затем заливается жидкость. Потребуется столько, чтобы готовый раствор по консистенции напоминал раритетное тесто. Далее добавляем две части измельченного гравия и тщательно перемешиваем смесь, которая заливается в трубы на глубину от 400 до 500 мм.
  2. В результате последовательных действий свая должна подняться на 150-200 мм.Его оставляют до окончательного затвердевания бетона. Таким образом получается прочный фундамент из бетонных труб, который впоследствии устойчив к плавучести из-за пучения грунта.
  3. После затвердевания бетона потребуется дополнительная гидроизоляция колодца рубероидом и засыпка речным песком снаружи. Затем его выравнивают по горизонтали.
  4. В свободное пространство трубы монтируется арматура — стержни, соединенные между собой проволокой, после чего заливается бетонный раствор.Чтобы лишний воздух в трубе полностью удалился, содержимое многократно протыкают стальным стержнем. Проведение дальнейшего строительства станет возможным только через две-три недели, когда бетон в уложенных своими руками сваях из асбестоцементных труб окончательно просохнет.


Такой столбчатый фундамент востребован при строительстве дач, бань, саун, веранд, террас и других легких построек. Проект с использованием вышеперечисленных строительных материалов признан недорогим и экономически выгодным, не очень трудоемким, поэтому может быть реализован своими силами, без вмешательства специализированной техники и помощи большого количества людей.

Какие типы фундаментов используются для стальных зданий?

Все мы слышали поговорку: «Невозможно построить большое здание без прочного фундамента».

В некоторых случаях это высказывание является метафорой жизни.

В других случаях, например, когда вы строите металлическое здание, эта поговорка очень буквальна.

Правильно спроектированный фундамент необходим для любого здания, особенно металлического.

Прочный фундамент обеспечивает долговечность и помогает предотвратить большинство форм разрушения здания в будущем.

Протекание, затопление, смещение или наклон стен, а также некоторые структурные повреждения можно предотвратить, если у вас будет прочный фундамент для вашего здания.

Для стальных зданий проект фундамента будет определять остальную часть процесса планирования и строительства, что делает его одним из первых шагов, которые запускаются при планировании вашего металлического строительного комплекта.

В приведенной ниже статье мы шаг за шагом обсудим то, что вы должны учитывать при планировании фундамента, а также обсудим некоторые варианты фундамента, доступные для вашего металлического здания.

Давайте копаться!

Содержание

Земля

Прежде чем что-либо произойдет, земля, на которой вы планируете построить металлическое здание, должна быть профессионально обследована и помечена для выравнивания.

Строителям необходимо знать границы участка, чтобы они знали, сколько места им нужно для работы.

Размеры вашей земли, а также качество почвы будут иметь большое влияние на то, как должен быть спроектирован фундамент.

При выравнивании земли почва будет формироваться в соответствии с высотой и формой земли в соответствии с отметками геодезиста.

Низкое качество почвы на вашем участке может привести к проседанию и смещению стальных зданий, независимо от того, как спроектирован фундамент.

Фундаменты могут быть спроектированы вокруг плохой почвы, но гораздо дешевле и опаснее выкопать существующую грязь и заменить ее высококачественной почвой.

-назад к содержанию

Нагрузка

Большинство стальных зданий имеют более высокую горизонтальную нагрузку, а это означает, что на них больше воздействуют боковые силы, такие как сильный ветер и землетрясения.

Подобные силы могут привести к опрокидыванию зданий или их соскальзыванию с фундамента.

Правильный фундамент может помочь распределить или противостоять высокой реакции горизонтальных колонн стальных зданий с использованием стальных анкерных стержней, которые соединяются с анкерными болтами.

Фундамент с увеличенным размером фундамента также может помочь противостоять сильной реакции горизонтальной колонны, но увеличение размера фундамента часто приводит к более высоким затратам.

-назад к содержанию

Ветер

Изолированное металлическое здание может помочь вам не чувствовать воздействия ветра, но ветер по-прежнему может создавать проблемы для вашего металлического здания.

Сильный ветер может создавать всасывающий эффект, который может поднять здание с фундамента. Это называется столбчатым поднятием.

Стальные здания подвержены повышенному риску столбчатого поднятия, и профилактика начинается с фундамента.

Тяжелые фундаменты, фундаменты с верхним слоем почвы или более глубокие опоры в фундаменте — все это варианты снижения подъема стального здания.

-назад к содержанию

Прочие соображения

При выборе фундамента следует учитывать и другие факторы:

  • Линии местного промерзания
  • Вес оборудования или транспортных средств для транспортировки и установки здания
  • Расположение анкерных болтов для крепления колонн стального каркаса
  • Размеры и вес здания

Тип фундамента, который вы должны выбрать, в основном зависит от земли, нагрузки и силы ветра, оцененной для здания.

В конечном счете, цель фундамента — служить анкером для колонн здания, придавая ему устойчивость и прочность.

Вам необходимо выбрать фундамент, учитывая эти факторы.

-назад к содержанию

Кто проектирует фундамент для моего металлического здания?

В большинстве случаев вы нанимаете инженера по бетону, чтобы спроектировать фундамент для вашего металлического здания.

Местный инженер лучше всего знаком с типами почвы в этом районе и с тем, как местная среда будет взаимодействовать с бетоном и сталью.

Вашему инженеру-бетонщику потребуется копия планов здания, включая планы анкерных болтов.

Производитель вашего металлического здания может предоставить эти планы и любую другую необходимую техническую информацию.

Приведены спецификации анкерных болтов

, но они приобретаются на месте, а не со строительным комплектом.

Фундамент будет завершен и отвержден до того, как строительный комплект прибудет на строительную площадку, поэтому строительство может начаться сразу же после его поступления.

-назад к содержанию

Типы фундаментов

Плавающий фундамент

Плавающий фундамент, также известный как плавающая плита или просто плита, является популярным вариантом для большинства коммерческих и промышленных зданий.

Это простая бетонная плита с неразрезной балкой.

Заливается и раскладывается под колонной или укрепляется вдоль дна и выдерживает вертикальный вес колонн.

Когда конструкция будет завершена, плита будет вашим полом.

Плавучие конструкции строить проще, быстрее и доступнее, чем другие варианты, при этом не требуется много копать, и для них не требуются опоры или опоры.

Плавучие фундаменты также лучше подходят для влажных и прибрежных территорий с более мягкими почвами, поскольку они предотвращают проседание и неровности с течением времени.

Имейте в виду, что с плавающим фундаментом канализационные трубы и большая часть электропроводки должны быть встроены в плиту заранее.

-назад к содержанию

Пирс, опоры и поперечная балка

Этот тип фундамента идеально подходит для сельскохозяйственных металлических построек, площадок для катания на лошадях и открытых павильонов.

Фундамент стоит на опорах, которые опираются на квадратные или прямоугольные опоры со стеной из горизонтальных балок.

В некоторых случаях вместо фундамента можно использовать просверленные опоры.

Каждая опора выдерживает вес колонны, а пол можно оставить в виде грязи или гравия.

Опоры и опоры будут нести большую часть вертикальной нагрузки стального здания.

Просверленные опоры лучше работают с сухой почвой, а большая глубина также предотвратит поднятие ветром на здание.

Балка уклона работает против пассивного давления на почву и, следовательно, противостоит реакциям горизонтальной колонны.

Опоры можно связать под землей, чтобы исключить смещение.

Этот тип фундамента дороже, но он более надежен и универсален.

-назад к содержанию

Стена по периметру

Стены по периметру или опоры по периметру — это фундамент, залитый вокруг внешней части конструкции, поддерживающий внешние стены стального каркаса.

Стены по периметру часто используются в сочетании с опорами или бетонными плитами.

-назад к содержанию

Переносной фундамент

Как вы уже догадались; переносные фундаменты переносные.

Они полезны для зданий, которые необходимо периодически перевозить по многим причинам.

Переносные фундаменты обычно состоят из промышленной плиты, которая крепится к бетонному периметру анкерными болтами.

Хотя переносные фундаменты менее надежны, они более гибки в различных ландшафтах.

Переносной фундамент также устранит риск потери высоты здания.

В целом, этот вариант является самым простым, быстрым и дешевым процессом строительства, при этом он выполняет свою функцию, позволяя перемещать стальное здание с места на место.

-назад к содержанию

Может ли мое металлическое здание иметь подвал?

Как и в обычных зданиях, под стальными зданиями могут быть подвалы.

У любого типа здания будут аналогичные концепции конструкции в отношении подвала, нижних колонтитулов и фундамента.

Нагрузка от металлического здания будет передаваться на внешние стены и углы, и подвал должен быть достаточно прочным, чтобы выдержать эту нагрузку.

-назад к содержанию

Выберите лучший фундамент для металлического дома

Почва, преобладающие ветры и нагрузка на здание — все это играет важную роль в принятии решения, какой тип фундамента вы должны использовать для своего металлического здания.

Самый популярный вариант — плавающий фундамент, потому что он дешевле и устанавливается намного быстрее, чем другие варианты.

Сельскохозяйственные постройки лучше всего подходят для опор, опор и фундаментных балок.

Если ваше здание нужно время от времени переносить, лучше использовать переносной фундамент.

И, если хотите, под металлическим домом может быть даже подвал.

Существует несколько спецификаций для металлических фундаментов зданий, которые можно найти в местных или национальных строительных нормах и правилах.


До / после заливки швов Диапазон модуля деформации (ГПа) Средний минимум (ГПа) Средний максимум (ГПа) Средний модуль деформации

До 5.50 ~ 13,42 7,46 9,9 8,56 75
После 5,73 ~ 13,26 7,69 10,41 8,71