Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях


Фундаменты глубокого заложения

Необходимость в таких фундаментах возникает тогда, когда несущие слои залегают настолько глубоко, что традиционные конструкции фундаментов (неглубокого заложения) становятся экономически не оправданными. Кроме того, мы прибегаем к устройству фундаментов глубокого заложения в тех случаях, когда в пределах одной и той же площадки имеются разнородные грунты, включения грунтовых слоев малой несущей способности (линзы глинистого грунта и торфяника), вызывающие опасность осадки фундаментов, особенно неравномерной осадки.

В многоэтажном строительстве конструкции фундаментов глубокого заложения в основном сводятся к свайным конструкциям. Свайные фундаменты представляют собой специфическую область строительного дела, а потому в настоящей книге мы ограничимся лишь кратким описанием их конструкций.

Если в подземных (инженерных) сооружениях сваи работают на растяжение и изгиб, то в многоэтажном строительстве применяют в основном сваи, работающие на сжатие. Эти виды свай можно подразделить на готовые сваи (железобетонные с обычным армированием и предварительно напряженные, стальные и деревянные) и набивные сваи (из бетона или железобетона).

Сваи, острия которых при погружении проходят через мягкие слои грунта достаточно глубоко, достигая слоев несущего грунта, называются материковыми, или сваями-стойками. Нагрузка в таких сваях частично передается также и посредством трения боковых поверхностей свай о грунт в верхних слоях основания.

Если сваи не достигнут глубоко расположенного несущего слоя грунта и нагрузка передается на грунт только лишь через боковые поверхности свай, то мы говорим о фундаментах из висячих свай. В этих случаях для того чтобы избежать опасности осадок, поверхность свай делают неровной и шероховатой, что увеличивает силу трения по поверхностям соприкосновения свай с грунтом.

Готовые сваи из обыкновенного или предварительно напряженного железобетона применяют только для ограниченной глубины заложения свайных фундаментов, так как длина свай зависит от наличия транспортных и сваебойных средств, которые могут быть применены на данной стройплощадке. Кроме того, такого рода конструкции следует применять лишь там, где вибрации и шум от сваебойных работ не могут причинить существенного вреда окружающей застройке и проживающему в районе строительства населению.

Грунтовые воды в обычных условиях не представляют собой опасности для железобетонных свай. Если же существует какое- либо опасение по поводу химической агрессивности грунтовой воды, то следует применять хорошо уплотненные бетоны на бедных известью цементах; кроме того, необходимо учитывать требования норм DIN 4030 «Бетоны для работы в агрессивных средах».

Стальные сваи можно изготовлять из прокатных стальных профилей, а также в виде трубчатых свай и свай коробчатого сечения с открытым или замкнутым концом. Сваи из прокатных профилей передают нагрузку на грунт в основном за счет трения поверхности сваи о грунт, а сваи трубчатого и коробчатого сечения — также и за счет трения своих внутренних поверхностей и благодаря тому, что на конце сваи образуется плотная грунтовая пробка. Таким образом, сваи из прокатных профилей работают как висячие сваи, а сваи коробчатого и трубчатого сечения практически работают сваи-стойки. Из-за малого сопротивления погружению таких свай вибрация при их забивании в грунт значительно меньше, чем при забивании железобетонных свай.

Для защиты от воздействия агрессивных сред металлические сваи снабжаются обсадными трубами из асбестоцемента или керамики, причем полость между сваей и обсадной трубой заполняется бетоном; пустоты полых свай после нанесения защитной окрзски также бетонируются.

Деревянные сваи в наше время применяют только для сооружений временного характера. Однако вплоть до начала XX в. для устройства свайных фундаментов использовались исключительно деревянные сваи, хорошо зарекомендовавшие себя как надежные и стойкие к гниению конструкции, особенно в условиях работы в водонасыщенном грунте или под водой (например, старинные здания в Амстердаме). Для деревянных свай использовалась древесина твердых пород (дуб), богатая смолами хвойная древесина (сосна, лиственница) или привозные тропические породы деревьев.

Так как в последнее время наблюдается понижение уровня грунтовых вод в городах, старые свайные фундаменты оказываются под угрозой и должны находиться под постоянным контролем и наблюдением специалистов. Ценные в историческом отношении объекты в таких случаях следует реставрировать, проводя специальные дорогостоящие восстановительные мероприятия (инъектирование бетона).

При устройстве набивных свай в грунт сначала забивается (или ввинчивается) обсадная труба, которая при последующем заполнении ее полости бетоном остается в грунте или выдергивается из него в процессе бетонирования. Существует множество систем набивных свай, применяемых в зависимости от вида грунтов или типа воздвигаемых сооружений.

Буровые конструкции набивных свай ввинчивают в грунт с помощью специальных устройств; для них не нужны тяжелые сваебойные копры, и поэтому их можно применять в неблагоприятных, стесненных условиях строительства. Так как погружение в грунт буровых свай не сопровождается вибрациями, целесообразно использовать эту технологию при устройстве свайных оснований в непосредственной близости от существующих зданий. При забивке свай, напротив, сотрясения грунта и сопутствующий шум неизбежны. Однако неоспоримое преимущество забивки свай заключается в лучшем уплотнении несвязных грунтов (см. примеры расчета свайных фундаментов).

А.Грассник, В.Хольцапфель, Бездефектное строительство многоэтажных зданий. — М.: Стройиздат, 1980

??????????

??????? ?.?., ??$B!`(B?????? ?.?., ??????? ?.?., ?????????????? ???????????

?????? ?.?., ???????????? ??????????? ?????????? ????????????

?.?. ???????, ????????????? ???????????

?.?. ???????, ???????? ?????? ?? ??????? ???????????

?. ???????, ????????$B!`(B????? ???????????? ???????????

???????? ?.?., ??????????? ?.?., ???????? ?.?., ???????????????? ?????????? ???????????

?.?. ???????, ?????????? ???????????

?.?. ?????????, ?. ????, X. ???????, ????? ???????????? ?????

?.?. ???????, ?????? ???????

?????? ?.?., ??????????: ??? ??? ???????? ? ??? ??? ??$B!`(B?????

?. ????????, ???????????? ????????????? ???????????? ??????

?.?. ???????, ?????????????$B!`(B????? ?????????

?.?. ???????, ????????? ??????????$B!`(B?????? ? ?????????????????? ?????????????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. I. ?????? ???????

??????????$B!`(B????? ??????????. $B!_(B. II. ??????????? ???????

???????????? ??????????$B!`(B????? ?????

?.?. ???????, ??????????$B!`(B????? ??????????

?. ?. ????, ????????????????

????????????$B!`(B????? ??????????????? ???????

????????????? ?????????????? ???????

????? ? ???????????, ????????? ??????

??????????? ????????? ? ??????????? ???????? ??????????