Отказом сваи при устройстве свайных фундаментов называется ситуация, когда свая не выполняет свою функциональную задачу, то есть не передает нагрузки от здания в грунт должным образом. Это может произойти из-за различных причин, таких как недостаточная прочность материалов, неправильные расчеты или неадекватные условия в грунте.
В результате отказа сваи может произойти осадка или деформация фундамента, что может привести к повреждению конструкции. Важно проводить тщательные исследования грунта и правильно проектировать свайный фундамент, чтобы минимизировать риски отказа сваи и обеспечить устойчивость всего строения.
Отказ сваи
Отказом сваи называют значение, определяющее глубину погружения сваи под ударом сваебойного молота. Отказ измеряется с точностью до 1 мм.
Оглавление:
- Что такое залог сваи
- Истинный и ложный отказ сваи
- Для чего нужен отказ сваи
- Расчёт несущей способности сваи
- Формулы расчёта несущей способности сваи
- Практическое применение полученных данных
Поскольку измерить осадку от единичного удара молотом сложно, отказ принято определять с помощью среднего значения серии из 10 ударов (залог).
Говоря простым языком отказом сваи называют ее «отказ», неспособность продвигаться далее вглубь грунта ввиду его высокой твердости (плотности).
Что такое залог сваи
Залог — это серия холостых ударов (больше 3) молотом по свае при которых определяется средний отказ.
Если погружение сваи производится дизельным молотом, залог принято считать равным 10 ударам. Если же при забивании свай используется молоты двойного действия или вибропогружатели, залог измеряется количеством ударов в единицу времени (за 1 минуту).В любом случае погружение сваи производится до достижения проектного значения отказа.
Истинный и ложный отказ сваи
Ложный отказ — отказ во время забивки свай
Истинный отказ — можно получить после отдыха (периода в течение 3-6 недель после снятия статической нагрузки на сваи).
График зависимости роста несущей способности сваи со временем в глинистых грунтах.
- Р.нач – начальная несущая способность сваи в момент забивки;
- Р.max – максимальная несущая способность сваи;
- Т = (3…6) недель – период относительно быстрого возрастания несущей способности сваи;
- t1, t2 – время испытания сваи;
- Р1, Р2 – несущая способность сваи, соответственно в момент времени t1 и t2.
Для чего нужен отказ сваи?
Расчетный отказ сваи является проектной величиной, достижение которой свидетельствует о том, что свая способна нести проектную нагрузку, и забита до проектных расчетов (до показателя так называемого проектного отказа).Чтобы расчеты по определению несущей способности сваи были наиболее точными, в условиях полевых испытаний проводятся:
- статические испытания свай;
- динамические испытания свай;
- испытания грунтов;
- испытания зондов (свай);
- статическое зондирование.
Расчет несущей способности сваи
Для расчетов используются данные, полученные в ходе геологических исследований грунтов на строительном участке.В зависимости от фактического значения остаточного отказа — sa , — который может быть > или < 0,002 м, используется одна из формул определения значения предельного сопротивления сваи Fu.
Формулы расчета несущей способности сваи
формулы №18 и №19
В формуле расчета отказа сваи при забивке используется несколько параметров, в частности:
- А — площадь сечения сваи;
- М — коэффициент, зависящий от вида грунта;
- Ed — расчетная энергия вибропогружателей или удара молота;
- m1 — масса молота или вибропогружателя;
- m2 — масса сваи и наголовника;
- m4 — масса ударной части молота;
- Sa — остаточный отказ сваи
- Sel — упругий отказ сваи
Практическое применение данных об отказе свай
Величина отказа сваи, полученная в результате расчета по формуле 18 и №19 СНИПА, является проектной. Например, если в результате свайных работ, а именно погружения свай до проектной отметки, полученные показатели отказа свай превышают расчетные характеристики, принимается решение о необходимости их дополнительного заглубления для увеличения несущей способности.
- Если практические показатели соответствуют проектным показателям отказа, делается вывод о способности конструкции нести проектную нагрузку.
- Ели отказ сваи регламентируется строго, но при этом точность достижения заданной проектной глубины является второстепенной, недобивка сваи до 50 см считается приемлемой.
Видео в тему: обрубка оголовков свай
Метод обрубки оголовков используется если свая дает отказ и нет возможности ее погрузить на заложенную глубину
Что такое отказ сваи и как его используют при возведении фундаментов
При обустройстве фундамента на первом плане всегда надежность. При этом проектировщики не забывают и об экономии денежных средств. К надежным и относительно недорогим конструкциям относится свайный фундамент. При его монтаже учитывают отказ сваи — необходимую глубину погружения опоры в грунт за единицу времени. Нижняя часть сваи должна упираться в плотную среду, которая не подведет, когда на опору будет давить масса построенного здания.
Отказ сваи может быть проектным или фактическим. Проектную величину рассчитывают до начала строительных работ, фактическую измеряют в процессе углубления опоры в миллиметрах с помощью прогибомера. В идеале, погружение заканчивают, когда обе величины совпадают.
Без залога никуда
Чтобы понять, замедлилось до предела движение столба или нет, используют залог сваи — величину, характеризующую продолжительность воздействия на грунт. В качестве залога берут 10 ударов в случае дизельного молота одиночного действия или минуту работы гидромолота двойного действия.
Скорость глубины погружения измеряют с учетом залога. Если работает гидромолот, подсчитывают количество ударов за минуту, затем делят на него длину пройденного участка и получают среднее продвижение за один удар. Результат фактической динамики сравнивают с проектным отказом. Если они совпадают — можно завершать забивку.
Другие варианты
Существует два случая несовпадения отказов — недобивка и вынужденное погружение сваи сверх нормы.
Первый вариант — недобивка, при котором свая не может достигнуть проектного отказа. То есть, опору не удается погрузить на заданную глубину. В таком случае инженер выполняет расчет несущей способности и ищет выход из сложившейся ситуации. Это приходится делать при большой разнице с проектной величиной: недобивка в пределах 50 см считается нормой.
Возможные причины недобивки:
- Нижняя часть опоры уперлась в слишком твердый слой грунта
- Отошла вода от слоя, который уже пройден. В результате сила трения возросла из-за уменьшения влажности грунта
Попытаться решить проблему, не внося изменений в проект, иногда удается путем остановки работы техники на 5-7 дней. За это время грунт, мешающий продвижению сваи, может ослабнуть.
Второй вариант — свая достигла проектной отметки, не нащупав необходимую плотность. Специалист, ответственный за забивку опоры, продолжает процесс углубления в грунт до достижения уровня отказа. Затем инженеры решают вопрос целесообразности использования данного вида свай на стройплощадке и/или корректируют проектный отказ.
Ложный и истинный отказ
В строительной практике существует следующая градация фактических отказов: они бывают ложными и истинными. В первом случае речь идет о данных, полученных на финальном этапе погружения сваи, во втором — после отдыха опоры и восстановления структуры грунта.
О точном вычислении проектного отказа
Для этого используют сложные формулы с корнями и несколькими переменными. В них фигурируют следующие параметры:
- Вес ударной части молота
- Общая масса сваебоя
- Фактический коэффициент сопротивления грунта
- Вес и площадь сечения сваи
- Энергия удара сваебоя
- Величина фактического отказа, полученная при забивке пробных свай
Как видите, процесс забивания опор не сводится к простым механическим действиям. Такая работа требует точных многоэтапных расчетов.
В районах с проблемным грунтом для строительства домов часто используют проектирование свайных фундаментов. В случае задействования такого типа фундамента нагрузка от здания передается на основание через опоры, что позволяет избежать деформации и сохранить целостность объекта.
Укрепление грунтов необходимо для предотвращения их смещений, вызванных подземными водами, осадками или ветром. Деформации также могут возникать вследствие человеческой активности, такой как прокладка дорог или строительство тоннелей.
Обследование оснований и фундаментов считается обязательным мероприятием при строительстве или реконструкции здания. Кроме фундамента также подлежат тщательному обследованию все его несущие конструкции, для определения функциональности элементов.
Согласно установленным правилам, проектирование свайных фундаментов делается с учетом различных данных. Это информация о сейсмических процессах, происходящих в районе будущего строительства, заключение геотехнических исследований, расчеты нагрузок на основание фундамента,
Шпунтирование котлованов представляет собой устройство ограждений котлованов путем забивки шпунтов. Шпунтовые ограждения считаются эффективнее других известных видов оградительных конструкций.
Бурение скважины на собственном участке — самый простой, удобный и бюджетный способ обеспечить водой частный дом или дачу. Не нужно ждать подвоза воды или ездить за ней на водокачку — живительная влага всегда будет под рукой.
Технологии в современном строительстве претерпели множество изменений. Простые и эффективные решения, заменили устаревшие практики, и уверенно зарекомендовали себя. К таком технологиям относится и алмазное бурение.
Шпунт Ларсена представляет собой металлический профиль с замками и пазами, который используют при строительстве мостов, ограждений, возведении подпорных стенок и укреплении котлованов. При погружении шпунта создаются ограждения, которые препятствуют перемещению грунта.
Контакты для связи и заказа
