Причина осадки свайного фундамента заключается в взаимодействии свай с грунтом под ними, а также в распределении нагрузок, действующих на фундамент. Если грунт имеет ненадежные или неравномерные характеристики, это может привести к неоднородной осадке свай, в результате чего возникает деформация фундамента.
Дополнительные факторы, такие как изменения уровня грунтовых вод, температурные колебания и долговременные нагрузки, также могут способствовать осадке. Важно учитывать эти аспекты при проектировании свайного фундамента, чтобы минимизировать риск возникновения проблем и обеспечить его устойчивость на протяжении всего срока эксплуатации.
Особенности и методы осадки фундамента
Здание опирается на грунт. Фундамент выполняет функцию посредника, передающего в почву сумму нагрузок. Основание дома и грунт составляют своего рода систему: изменение одного неизбежно вызывает изменение другого и при неверных расчётах может привести к полному разрушению постройки.
Осадки свайного фундамента – параметр, который специалисты «Строй FM» учитывают при проектировании.
Что такое осадка фундамента?
Это изменение положения свай в почве, возникающее во время эксплуатации. Некоторые опоры проседают ниже, другие сохраняют обычную высоту. Фундамент теряет способность равномерно поддерживать постройку и передавать нагрузку в грунт. В стенах появляются трещины, так как часть дома опускается. Это может привести к серьезной деформации или полному разрушению здания.
Проявляется усадка спустя какое-то время, но причины действуют сразу же:
- недостающая несущая способность почвы, в которой размещена подошва свайной конструкции;
- избыточная нагрузка, возникающая от массы здания, снега,
дождевой нагрузки.
Обычно несущая способность почвы пропорциональна глубине залегания. Верхние слои чаще низкоплотные. Это требует заглубления опор, что чревато большими расходами. Поэтому фундамент на сваях выгоднее, чем ленточный: сваи дешевле, их легче вкрутить в грунт.
Влияние почвы
Главным фактором при определении устойчивости дома выступает характер грунта. Самые высокие несущие способности у скалистой почвы и у дисперсной. Земля не впитывает и не сохраняет влагу, не смещается при обильных осадках или промерзании и, соответственно, слабо влияет на фундамент.
Связные почвы – глина, супесь, суглинок, состоят из минеральных зёрен разной величины. Разная земля впитывает или пропускает разное количество влаги. Как следствие – зимой вода в почве замерзает и слой грунта расширяется, выталкивая из себя сваи.
Проект фундамента – ленточного, винтового, столбчатого, должен учитывать не только уровень грунтовых вод и рельеф, но и состав почвы.
Расчёт конструкции
Методы осадки фундамента таковы: способ послойного суммирования и расчёт эквивалентного слоя.
Первый вариант универсален и рассматривается как базовый расчёт по СНиП – СП 22.13330.2016. Основан на определении усадки каждого слоя. Допущено следующие:
- грунт условно считают однородным;
- на опоры действует только вертикальная нагрузка, и они подвержены вертикальным напряжениям и деформациям;
- боковое расширение, горизонтальные нагрузки, процессы ниже уровня низкоплотного слоя не учитываются;
- деформация рассматривается только в пределах сминаемой почвы.
Метод предполагает разделение грунта под домом на несколько слоёв – активных. Для каждого из них определяют вертикальное напряжение от своею веса и суммируют.
Способ эквивалентного слоя для вычисления осадки фундаментов сооружений применяют при строительстве на сложных подвижных грунтах, где нельзя игнорировать боковое расширение и подвижку почвы. Допущено следующие:
- в пределах полупространства грунт считается однородным;
- деформация в этом диапазоне вычисляется по теории упругости;
- грунт является линейно деформируемым телом;
- мощность слоя зависит от формы и размеров фундамента, величины бокового напряжения и прочего.
Расчёт по такой системе намного сложней и требует высокой квалификации. Применение его ограничено: допускается при площади подошвы не более 50 кв. м.
Особенности свайного фундамента
Такая конструкция рекомендуется при просадочных грунтах. Несущая способность у него невелика, однако позволяет построить дом даже на участках, где опорный слой располагается слишком глубоко и достичь его не удаётся.
Свайное основание представляет собой опорные балки разного типа, связанные ростверком или обвязкой в верхней надземной части. Есть несколько типов:
- металлические – вкручиваются в землю;
- буронабивные – на обсадных;
- железобетонные – забиваются.
Усадка фундамента на сваях обусловлена нагрузкой на основание дома. Чтобы правильно её распределить, опоры должны достигать достаточной глубины. Это и определяют описанными методами. Если рассчитанное значение слишком велико, необходимо вносить изменения в проект здания, чтобы снизить нагрузку на основание.
Компания «Строй FM» выполняет все работы по сооружению свайного фундамента: от расчёта осадки до обустройства на любом участке.
Осадка свайного фундамента
После возведения здания фундамент начинает оседать под действием нагрузок. Осадка может привести к перекосу конструкции с последующим ее разрушением. Чтобы этого избежать, производится расчет осадки.
Полученный результат сравнивают с допустимой осадкой (СНиП). Если расчетное значение больше, проект фундамента надо корректировать.
Что такое осадка свайного фундамента
Определение осадки – это расчет по деформациям (предельным состояниям) грунта. Оптимум – S ≤ Su, где Su – предельная осадка, S – расчетная.
Если это условие не соблюдается, нужно усиливать фундамент за счет увеличения длины свай таким образом, чтобы их концы опирались на более глубокие и устойчивые слои грунта.
Сваи создают нагрузку на грунт во всех направлениях, своей боковой поверхностью и нижними концами. На расчет нагрузок влияют следующие факторы:
- Свойства грунта, его сжимаемость, степень уплотнения.
- Длина свай.
- Количество.
- Расстояние между сваями.
При определении осадки принимается ряд допущений, облегчающих расчет, но снижающих его точность.
Расчет осадки свайного фундамента методом послойного суммирования
Расчетная осадка получается при суммировании сжатий всех слоев грунта, на которые давит фундамент.
Для этого определяется осадка отдельных слоев:
– Р – среднее уплотняющее давление в слое (берется из графика);
– m – сжимаемость грунта, коэффициент, полученный по результатам компрессионных испытаний;
– h – толщина слоя.
Соответственно, S = ∑ Si.
Или S = ∑ (h * β/E * P),
– E – модуль деформации слоя (если он известен);
– β – коэффициент 0,8 (СНиП).
Перед Вами расчетная схема для определения осадки фундамента методом послойного суммирования, где: DL — отметка планировки; NL — отметка поверхности естественного рельефа; FL — метка подошвы фундамента; ВС — нижняя граница сдавливаемой толщи; Нс — сжимаемая (сдавливаемая) толща.
Изображение схемы распределения вертикальных давлений и напряжений в линейно-деформируемом полупространстве расчета осадок основания с использованием метода послойного суммирования.
Определение осадки свайного фундамента
Расчет производится по аналогии с массивным фундаментом, т.е. принимается, что нагрузка равномерно распределена по всей площади фундамента, условно принятого за монолитный блок.
- Верхняя поверхность условного монолита проходит через оголовки свай.
- Нижняя – через их наконечники.
- Боковые — по крайним рядам свай.
По составленному разрезу фундамента выстраивается график Р (уплотняющих напряжений слоев).
Допустимая осадка свайного фундамента
Допустимые (предельные) значения осадки фундаментов приведены в СНиП 2.02.01-83, приложение 4. Они зависят от типа здания:
- Сооружения с железобетонным каркасом – 8 см
- Со стальным каркасом – 12 см
- Панельные и блочные бескаркасные – 10 см, и т.д.
Наши услуги
Наша компания "Богатырь" базируется исключительно на услугах: забивка свай, лидерное бурение, забивка шпунта, а так же статических и динамических испытаниях свай. В нашем распоряжении собственный автопарк бурильно-сваебойной техники и мы готовы поставлять сваи на объект с дальнейшим их погружением на строительной площадке. Цены на забивку свай представлены на странице: цены на забивку свай. Для заказа работ по забивке железобетонных свай, оставьте заявочку.
