Плита на буронабивных сваях: Фундамент, монолитная плита на буронабивных сваях

монолитная плита на буронабивных сваях

Для нашего загородного дома, который мы строим в неблагоприятных гидрогеологических условиях был выбран фундамент – монолитная плита на буронабивных сваях. Проектная площадь фундамента – 55 кв.м. В тексте пошаговое описание обустройства фундамента с фотографиями. Общая стоимость фундамента – немного меньше двух тысяч долларов.

Стоит отметить колорит нашей молодой семьи, помимо нас, это еще плюс два поколения инженеров-строителей с обеих сторон. Нужно ли говорить, что каждый шаг в процессе постройки нашего загородного дома напоминает консилиум. Фундамент, как основа будущего дома был тщательно продуман и выдержит нагрузку нашего небольшого дома, даже если сверху надстроить еще пару этажей, помимо спланированных двух.

Содержание

1. Выбор типа фундамента
2. Подготовительные работы
3. Обустройство буронабивных свай и подбетонка
4. Монолитная плита

Выбор типа фундамента

Почему выбор пал на такой тип фундамента, а не, например, ленточный, или на бетонных блоках? Из-за возможного оседания данного ленточного фундамента под воздействием грунтовых поверхностных вод. Кроме того грунты на нашем участке слабые (стандартные грунты в нашей лесистой местности – серые подзолистые), а плита будет устойчива к смещению грунтов.
Но остановится только на монолитной плите – было бы слишком просто. Было принято решение дополнительно укрепить фундамент сваями, и именно буронабивные сваи используются в неблагоприятных гидрогеологических условиях. Такой вид свай кроме основных плюсов имеет еще одно неоспоримое преимущество перед другими – низкая стоимость.

Подготовительные работы

Первым делом была сделана разметка и потом проведены земляные работы. Экскаватор сравнял землю (надо отдать должное дядечке водителю, настоящий перфекционист, он все старался сделать под прямым углом, подравнивал, делал работу ну прям с любовью) , отбили отметки четырех точек, разбили оси под углы 90 градусов (теодолитом, хотя можно пользоваться, например «египетским треугольником» ).

Кстати, несоответствие осей готового фундамента полсантиметра, которое получилось в готовом фундаменте, вполне не плохой результат.

Обустройство буронабивных свай и подбетонка

Следующим шагом, ручным буром (работали два человека), бурились скважины под сваи, глубина каждой – 2 метра(минимальная глубина – 1.5 метра). Сваи запроектированы по углам фундамента и серединам сторон, всего восемь штук.

После, по плоскости отсыпали 15 см щебня, который разравняли, а затем электротрамбовкой тщательно утрамбовали. Щебень – важнейший элемент дренажа фундамента.

Собрали металлическую опалубку. Вообще, можно сделать самодельную опалубку из досок, но металлическая лучше и удобнее. Её легко арендовать на несколько дней.

При заливке монолитного фундамента – плиты, нужно заранее спроектировать некоторые коммуникации. Так что ,еще до заливки подбетонки, вывели короб под ввод воды в дом и вывод канализации с помощью канализационной наружной трубы.

Связали столбы арматуры – арматурный каркас свай, и поместили их в подготовленные скважины, засыпали щебнем

Выставили опалубку и миксер с бетоном B 15 П3 залил пятно дома (на высоту 10 см), сваи.

Опалубка использовалась металлическая, благодаря такой опалубке стены плиты получились ровные, без видимых стыков, да и скорость установки такой опалубки выше.

Надо сказать, подбетонка необходима согласно стандартов СНиП 52-01, СП 52-101/ 2003 и СП 50-101/2004 и выполняет ряд функций:

• выравнивает поверхность для последующего укладывания арматурного каркаса;
• служит как дополнительная гидроизоляция;
• равномерно распределяет силы, возникающие в грунте.

Монолитная плита

Всего день бетон постоял, после чего, связали арматуру (ячейка 80х80 внизу и вверху), выставили опалубку и залили бетоном B 25 П3, толщиной 30 см.

Выбрали обычную металлическую арматуру, хотя были предложения попробовать инновационную арматуру из стеклопластика, но отказались от этой идеи из-за того, что технология не проверена временем (по крайней мере, в наших широтах, а дом строится « на века»). Вяжем арматуру сами обычным крючком, отожженной проволокой.

Фундамент по периметру обработали мастикой гидроизоляции в один слой и через день битумным праймером холодного применения, также в один слой (вдвоем эти этапы сделали за пару часов каждый).

Фундамент обошелся нам сравнительно недорого, как для такого прочного, всего в пару тысяч долларов «на все про все» (правда это при небольшой площади, всего в 55 кв.м, очень многие норовят сказать о таких удивительно маленьких размерах будущего дома и сравнить размеры ну, например, с гаражом). Заказать по номеру телефона Проститутки Санкт-Петербурга с проверенными фото рядом с метро Питера. Рекомендовать ли такой фундамент другим? Мы довольны, как сказала одна барышня «он очень красивый». Какой бы вы фундамент не выбрали, в зависимости от гидрогеологических условий на участке, главное, аккуратность в работе.

Комбинированный свайно-плитный фундамент: пошаговая инструкция

Свайно-плитный фундамент (СПФ) — комбинированный тип основания, которое способно выдерживать повышенный нагрузки длительное время. Такой фундамент состоит из двух несущих конструкций: свайного поля и бетонной плиты. Основное назначение комбинированного СПФ — многоэтажное строительство. Например, 90% зданий комплекса Москва-Сити построены на свайно-плитныхоснованиях. В малоэтажном строительстве такая конструкция используется редко по причине нецелесообразности и высокой стоимости.

Содержание

1. Расчеты комбинированного свайно-плитного фундамента
2. Расчет осадки
3. Технология строительства СПФ
4. Подготовительные работы
5. Монтаж свай
6. Устройство плиты на винтовых сваях
7. Свайно-ростверковый фундамент с монолитной плитой
8. Свайно-плитный фундамент на буронабивных сваях
9. Установка буронабивных свай
10. Заключение

Монтаж СПФ при возведении коттеджа или загородного дома оправдан в следующих случаях:

1. В зонах с повышенной сейсмической активностью.
2. На пучинистых грунтах, при этом несущие сваи рекомендуется дополнительно усилить перед сооружением монолитной плиты.
3. В местах, где глубина промерзания грунта ниже 2,5 м.
4. Пласты грунтовых вод расположены высоко к поверхности земли.
5. При возведении сооружений чувствительных к вибрациям (из пенобетона, стекла).
6. Строительство пристройки к существующему зданию на монолитном или ленточном фундаменте.

Часто свайно-плитное основание применяют при отсутствии данных гидрогеологических изысканий участка. Во многих случаях стоимость устройства СПФ оказывается ниже, чем проведение исследований. Для подстраховки будущие владельцы частного дома выбирают этот тип основания, как самого надежного и долговечного.

Расчеты комбинированного свайно-плитного фундамента

Расчет СПФ состоит из двух частей:

1. расчет свайного фундамента;
2. расчет параметров бетонной плиты.

При расчете свайного фундамента определяется диаметр свай, их количество, расстояние между сваями, глубина залегания. Данный расчет не представляет сложности — его легко провести самостоятельно. Результатом расчетов станет схема, на которой указано расположение свай.

Расчет плитного фундамента для дома из газобетона

Подробнее

Расчет плитной части более сложный. Он учитывает следующие факторы:

1. планируемая нагрузка на плитное основание;
2. глубина промерзания грунта;
3. наличие дренажной системы;
4. наличие и толщина подушки между подземными водами и основанием;
5. неравномерность свайного фундамента;
6. условия взаимодействия плиты с грунтом и пр.

При наличии определенных знаний для расчета СПФ можно использовать профессиональную программу GeoPlate, которая позволит не только точно определить параметры бетонной плиты, но рассчитает осадку с учетом всех физических и геометрических данных.

Точные инженерные расчеты в обязательном порядке проводятся при строительстве многоэтажных сооружений. При возведении частного малоэтажного дома и учета того, что нагрузка на СПФраспределяется следующим образом: 85% — на сваи и 15% — на плиту, а также небольшой массы здания, сложными расчетами плитной части можно пренебречь.

Толщина монолитной плиты зависит от марки бетонной смеси, используемой для ее заливки, площади сооружения и его массы. Для дома 10х10 из тяжелых строительных материалов (кирпич керамический, железобетон) оптимальная толщина плиты будет составлять 30-40 см. Строение такой же площади, но возведенное из легких материалов нуждается в основании толщиной 20-30 см. Для легких конструкций и небольших домиков 6х6 м достаточно плиты толщиной 10 см.

Зная площадь основания и толщину плиты легко вычислить требуемое количество бетонной смеси для устройства СПФ: площадь основания х толщина в метрах = кол-во бетона (м3).

Дом из бруса

23.49%

Дом из кирпича

17.51%

Бревенчатый дом

13.6%

Дом из газобетонных блоков

19.97%

Дом по канадской технологии

10.82%

Дом из оцилиндрованного бревна

3.44%

Монолитный дом

3.97%

Дом из пеноблоков

3.92%

Дом из сип-панелей

3.28%

Проголосовало: 3780

Расчет осадки

Расчет осадки также производится в профессиональных инженерных программах типа PLAXIS. При строительстве дома массой до 12-15 тонн осадка фундамента будет составлять не более 1-3%, поэтому производить сложные расчеты осадки необязательно. Однако если строительство ведется на пучинистых почвах, то расчет лучше произвести и с его учетом продолжать строительство.

Можно ли самостоятельно рассчитать осадку СПФ? При наличии инженерного опыта, специальных знаний и всех исходных данных произвести расчет можно самому, руководствуясь нормативами СП 24.13330.2011. Из всех способов расчета рекомендуется использовать самый простой — метод послойного суммирования с вычислением осадки каждой отдельной сваи. В идеале расчет осадки лучше заказать проектной организации вместе с разработкой проекта дома.

Технология строительства СПФ

Общая технология строительства описана в СП 22.13330. В соответствии с нормативами процесс обустройства свайно-плитного основания включает следующие этапы:

Подготовительные работы

Под этим понятием подразумевается расчистка участка от мусора, выравнивание, выполнение разметки расположения свай по схеме. Также на данном этапе решается вопрос с покупкой или изготовлением бетонной смеси для плиты. Учитывая, что заливку фундаментной плиты лучше производить за один раз, бетон лучше заказать на ближайшем РБУ. Замесить такое количество бетона самостоятельно практически нереально, однако если у вас есть соответствующее оборудование, опыт и несколько помощников, можно изготовить смесь на участке.

Монтаж свай

Сваи монтируются разными способами в зависимости от их типа, глубины залегания, особенностей участка и пр. В сфере частного домостроения самый востребованный вариант — винтовые сваи. Они имеют множество преимуществ: доступная цена, широкий выбор типоразмеров, простота монтажа. Плитный фундамент на винтовых сваях прослужит не менее 20 лет, а при благоприятных условиях до 50 лет.

Монтаж винтовых свай может осуществляться ручным или механическим способом. После того, как сваи погружены в грунт до нужной глубины проводится их выравнивание путем обрезки. Дальше на готовое свайное поле устанавливается плитная часть основания.

Устройство плиты на винтовых сваях

Плитная часть СПФ изготавливается в следующем порядке:

• Торчащие из грунта сваи объединяются с металлическим ростверком. Для устройства ростверкаиспользуются швеллеры и уголки размера 20 или 30. Устанавливаются элементы по периметру и внутри свайного поля по линиям установки свай. Свайное поле засыпается гравийно-песчаннойсмесью, образующей «подушку» для будущей плитной части СПФ.
• Отливается подбетонка — стяжка из тощего бетона марки В7.5 толщиной 10 см. Назначение подбетонки — выравнивание поверхности для укладки гидроизоляции и утеплителя.
• Монтаж гидроизоляции. Можно применять как современные гидроизоляционные пленки-мембраны, бикростом, технониколь, так и классику — рубероид, гидроизол.
• Монтаж теплоизоляции. Монолитная плита основания одновременно будет являться нижним слоем пола в доме, поэтому утепление положить лучше сразу, чтобы сделать пол теплым. В качестве теплоизоляции используются плиты пеноплекса толщиной 10-15 см.
• По периметру будущего монолитного перекрытия устанавливается опалубка. Высота опалубки должна быть на 10 см выше высоты (толщины) плиты.
• Внутри выполняется армирование профилем с размером ячейки 30 см. Нижний слой армирующей сетки желательно укладывать на полимерную пароизоляционную подкладку, которая будет покрывать утеплитель. Верхняя часть арматурного каркаса соединяется с выпусками ростверка.

Для усиления конструкции по торцам монтируются П-образные металлические элементы из арматуры.

• Заливка бетоном марки В15 или В20. Чтобы равномерно залить всю бетонную массу в едином направлении необходимо использовать бетононасос. Таким оборудованием всегда оснащены автобетоносмесители, доставляющие бетон. Для выравнивания бетонного слоя используется правило.
• Утрамбовка производится при помощи виброоборудования.

Заливка монолитного основания на сваях начинается с мест, где расположены наружные свайные опоры. Утрамбовка также должна производиться сначала вокруг свай, а потом по всей площади плиты.

• Фундамент на винтовых сваях с монолитной плитой окончательно затвердевает через 7-10 дней. В процессе затвердевания рекомендуется соблюдать температурный режим. При сухой погоде и температуре выше +22 необходимо поливать плиту каждые 2-3 часа, чтобы избежать появления трещин. При наличии осадков нужно укрыть СПФ пленкой или соорудить временный навес.

Свайно-ростверковый фундамент с монолитной плитой

Назначение ростверка — правильное распределение нагрузки и связка двух типов основания: свайного и плитного посредством объединения свайных оголовков. Для СПФ этого типа лучше использовать не металлический, а железобетонный ростверк. Для устройства ж/б ростверка по оголовкам свай выполняется устройство опалубки, армирование, а потом заливка ростверка бетоном марки В10.

После того как монолитный ростверк наберет прочность (через 7-10 суток) приступают к устройству монолитной плиты. Поэтапное строительство в этом случае аналогично тем процессам, которые выполняются при устройстве фундамента на винтовых сваях с металлическим ростверком: подбетонка, гидроизоляция, утепление, опалубка, армирование, заливка бетонного массива, утрамбовка.

Свайно-ростверковый фундамент с плитой может иметь разную высоту:

1. Приподнятый — расположен выше уровня земли. Это наиболее удобный вариант, позволяющий не делать сложные расчеты осадки.
2. Нулевой — высота соответствует уровню грунта. Его устройство сложнее и возможно только на стабильных грунтах.
3. Углубленный — находится ниже уровня земли. Ввиду его сложности не рекомендуется использовать его в частном домостроении.

Сергей Федоров

Строительство домов, пристроек, террас и веранд.

Задать вопрос

Если вы все же решили сделать нулевой или углубленный фундамент, то опалубку используйте не съемную, а монолитную. Однако учтите, что это приведет к удорожанию и без того дорогостоящего СПФс ростверком.

Свайно-плитный фундамент на буронабивных сваях

Кроме винтовых свай для устройства СПФ могут использоваться буронабивные опоры. Это тип свай, при установке которых в грунте бурятся отверстия требуемой глубины, а затем заполняются бетоном и арматурой. Самый востребованный вариант — опоры типа баретт I-образной формы. Нижняя часть сваи опирается на несущие плотные грунты, а верхняя выступает над поверхностью.

Использование буронабивных свай целесообразно там, где нельзя применять винтовые. Например, в почвах с повышенной щелочностью, т.к. в этом случае металлические винтовые опоры быстро придут в негодность из-за коррозии и утратят несущую способность.

Достоинства СПФ с буронабивными сваями в сравнении с винтовыми:

1. способны выдерживать на 20% больше нагрузки при одинаковом диаметре опор;
2. неподверженность коррозии, агрессивным средам;
3. бурение не оказывает влияния на соседние постройки, поэтому эти сваи часто используют при возведении пристройки к существующему сооружению;
4. длительный эксплуатационный ресурс — не менее 100 лет.

При необходимости строительства пристройки буронабивные сваи будут успешно соседствовать с винтовыми в одном здании, в полной мере выполняя свои функции.

Установка буронабивных свай

Алгоритм устройства монолитной плиты на свайном фундаменте с буронабивными опорами следующий:

1. В соответствии со схемой проводится бурение скважин нужной глубины. Способ бурения выбирается исходя из финансовых возможностей владельца, месторасположения участка, типа грунта и пр. При строительстве коттеджей чаще всего используется недорогой и эффективный метод ручного шнекового бурения.
2. Затем в скважину останавливают обсадную трубу, которая будет выполнять роль опалубки для ж/б буронабивных опор. Труба может быть металлическая, асбестоцементная, железобетонная. В свободное пространство между трубой и стенками скважины насыпается грунт и уплотняется.
3. При помощи строительного уровня выравниваются обсадные трубы по высоте. Как и в случае с винтовым фундаментом рекомендуется делать СПФ приподнятого типа. Трубы должны возвышаться выше уровня земли на 30-50 см. Излишки труб срезаются.
4. Скважина заливается цементно-песчаным раствором на цементе не ниже марки М300. Смесь уплотняется при помощи погружного виброоборудования. При отсутствии электрического вибратора можно использовать ручной виброинструмент.
5. До затвердевания цементно-песчаной смеси в скважину под давлением опускается металлический каркас. Сделать это вручную достаточно проблематично, поэтому при отсутствии специальной техники можно установить армирующую сетку внутри обсадной трубы, а потом производить заливку цементным раствором. В этом случае утрамбовке следует уделить особое внимание!

Опоры связываются между собой железобетонным ростверком. После затвердевания ростверкамонтируется монолитная плита по стандартной технологии.

Заключение

Комбинированные типы фундамента: свайно-плитный, свайно-ростверковый и на буронабивных сваях не распространены в частном строительстве. Статистика по их применению отсутствует. Приблизительные подсчеты свидетельствуют, что СПФ обходится на 50-80% дороже, чем обычный свайный или плитный фундамент. При подсчете сметы необходимо обязательно учесть затраты на аренду техники, доставку и покупку бетонной смеси.

Вы можете задать свой вопрос нашему автору:

Проблемы строительства секущихся буронабивных свай в песчаном грунте и в пределах защитной зоны железной дороги

Резюме

Продолжающийся рост плотности населения в городских районах по всему миру делает больший упор на использование и развитие подземного пространства для удовлетворения растущего требования города. Из-за ограниченного земельного пространства в центре города многие города мира также приступают к интеграции крупных проектов строительства инфраструктуры метрополитена, коммерческой застройки, жилых комплексов и т. д., чтобы удовлетворить растущий спрос на инфраструктуру. Развитие всеобъемлющей и хорошо интегрированной сети общественного транспорта важно для создания ориентированной на людей транспортной системы мирового класса. Чтобы улучшить связанность железнодорожной сети, пересадочные станции и подземные переходы строятся для соединения различных линий, чтобы пересадки между линиями скоростного общественного транспорта (MRT) могли быть беспрепятственными. Следовательно, становится все труднее построить новую линию MRT вблизи существующих линий MRT, не влияя на работу существующих линий MRT. Основная цель этого исследования — представить способы преодоления проблем при строительстве секущихся буронабивных свай (SBP) над существующей подземной веткой MRT (15 м под землей) и рядом с существующей подземной станцией MRT East West Line. В статье представлены четыре различных метода возведения стены SBP в песчаном грунте, поскольку традиционный метод строительства неприменим к условиям площадки. Новые методы оказались успешными, поскольку стена SBP была построена с сохранением вибрации и движения существующих конструкций MRT в допустимых пределах. Исходя из этой затеи, можно сделать вывод, что возможна установка СБП в песчаных грунтах без существенного воздействия на соседние конструкции и сроки строительства. Опыт, полученный в ходе этой работы, будет бесценным и может послужить уроком для проведения работ по СБП в густонаселенных районах и вблизи существующих уязвимых сооружений, что становится все более неизбежным.

1 Введение

Thomson-East Coast Line (TEL) в Сингапуре представляет собой подземную систему общественного скоростного транспорта (MRT) вдоль коридора север-юг и в восточном направлении вдоль восточного побережья протяженностью примерно 43 км. Он состоит из 31 станции MRT и интегрированного автобусного депо MRT в Мандаи. Контракт T222 включает строительство короба станции Outram Park и входов, а также интеграцию разветвленной сети подъездных путей к существующим станциям East West Line (EWL) и North East Line (NEL), а также двух пар TEL-туннелей до Максвелла и Хэвлока. станции. На рис. 1 показано местонахождение контракта T222.

Рис. 1

План участка проекта

Изображение полного размера

Чтобы удовлетворить спрос ожидаемого увеличения пассажиропотока в Outram Park из-за трех линий MRT, была построена разветвленная сеть переходов, соединяющих три станции на цокольный 1 и цокольный 3 уровни. В данной статье представлены примеры и проблемы строительства подпорных стен для строительства подземного перехода (зона G) в непосредственной близости от существующей линии EWL и непосредственно над переходом EWL-NEL [1]. На рис. 2 показано расположение зоны G.

Рис. 2

Местоположение зоны G

Изображение в полный размер

Зеленым и синим цветом показаны границы существующих линий EWL и NEL соответственно. Протяженность новой конструкции под T222 обозначена коричневым цветом на рис. 2. Зона G построена для улучшения железнодорожной связи между тремя линиями (EWL, NEL и TEL).

2 Профиль грунта

Перед началом работ по буронабивным сваям (СБС) было проведено исследование недр (ИС) для понимания параметров грунта, включая несущую способность, тип, характер и природу грунта, а также для проектировщик проектирует сваю в соответствии со свойствами грунта [2]. На рисунке 3 показан геологический профиль в месте расположения зоны G, полученный в результате изучения недр.

Рис. 3

Результат профиля почвы и кернового ящика в зоне G

Изображение в полный размер

Данные исторических исследований почв показали, что геология здесь состоит из насыпного материала толщиной примерно от 2 до 5 м, залегающего на почве и осадочных породах Формирование Джуронг. Однако при проведении работ по СН вблизи существующих сооружений местами встречался рыхлый песок глубиной до 13 м.

3 Заинтересованные стороны

Из-за расположения автомагистрали T222 на окраине центрального делового района (CBD) были задействованы многочисленные заинтересованные стороны, каждая из которых имела различные наборы требований, включая двух операторов общественного транспорта. С северной стороны подпорная стена перехода примыкает к существующей подземной станции EWL, а с южной стороны она находится в 30 м от Outram Road. Эта проезжая часть является одной из широко используемых дорог, ведущих в центральный деловой район. Необходимо было оправдать ожидания и удовлетворить требования заинтересованных сторон, чтобы облегчить строительство новых станций. Из-за непосредственной близости к Управлению здравоохранения, существующим станциям MRT, жилой и коммерческой застройке существовали многочисленные ограничения на рабочее время, последовательность строительства, строгие требования к мониторингу и т. д. Ожидания заинтересованных сторон оправдались за счет раннего вовлечения заинтересованных сторон в планирование фаза (рис. 4).

Рис. 4

Расположение зоны G с соседними заинтересованными сторонами

Увеличенное изображение

4 Буронабивные сваи

Буронабивные сваи (SBP) были спроектированы для формирования системы временных подпорных стен для строительства зоны G до свести к минимуму помехи и вибрации соседних конструкций (рис. 5). Стена СБП формируется путем возведения пересекающихся железобетонных свай [3]. Стена состоит из перекрывающихся жестких и мягких свай с образованием конструкционных или отсечных стен и достижением требуемой водонепроницаемости [4]. SBP армируются либо стальной арматурой, либо стальными балками и строятся либо бурением под буровым раствором, либо бурением [5]. Мягкие сваи устанавливаются первыми, а затем жесткие сваи размещаются между мягкими сваями после того, как последние наберут достаточную прочность (рис.  6).

Рис. 5

Схема расположения подпорной стены зоны G

Рис. 6 СБП, предназначенные для зоны G находится на 300 мм выше существующей соединительной линии EWL–NEL. При строительстве одной из основных задач при установке СБП в составе системы подпорных стен было предотвращение оседания песка во время буровых работ и минимизация воздействия на существующие конструкции. Во время свайных работ на 9-м этаже была обнаружена неизвестная бетонная плита различной толщины (300–800 мм).м ниже уровня земли, что еще больше усложнило строительство подпорной стенки зоны G.

Необходимо было разрезать существующую неизвестную бетонную плиту, чтобы освободить место для новых СБП. С этой целью на объект была развернута буровая установка с колонковым ковшом для резки и удаления плиты, а линия СБП была очищена от этого препятствия. На рис. 7 показана протяженность неизвестной бетонной плиты (выделена синим цветом) вдоль линии SBP, а также фотография неизвестной плиты, которая была вырезана для облегчения строительства SBP.

Рис. 7

Перекрытие неизвестной бетонной плиты по линии СБП

Увеличенное изображение

5 Ход работ

5.1 Исходный ход

Строительство стены СБП выполняется в два этапа: возведение мягкой сваи, за которыми следует строительство жестких свай [6]. Корпус устанавливается в грунт на глубину насыпного материала для предотвращения обрушения грунта. Однако для возведения стены СБП в зоне Г этот способ неприменим из-за наличия рыхлого песка и бетонной плиты. Следовательно, на месте были опробованы различные методы, чтобы преодолеть проблемы строительства стены SBP и снизить риски для соседних конструкций.

5.2 Пересмотренная последовательность

Для облегчения строительства SBP в недавно обнаруженных рыхлых песках и бетонных плитах была принята пересмотренная схема для преодоления проблем на площадке и поддержания устойчивости окружающих конструкций. Тип 1 был принят для устройства мягких свай, а типы 2, 3 и 4 — для устройства жестких свай.

5.2.1 Тип 1 (для мягких свай)

Метод типа 1 применен к мягким сваям стены СБП (этап 1 и 2 на рис. 8). В этом методе обсадная труба диаметром 1,4 м устанавливалась на вершину неизвестной плиты для бурения до уровня неизвестной плиты. После того, как бурение было завершено, существующая неизвестная бетонная плита была удалена с помощью кернового ковша. После того, как плита была удалена, скважина была засыпана жидким стабилизированным грунтом (LSS) до неизвестного уровня плиты, чтобы свести к минимуму осадку окружающих конструкций и опрокидывание строительной техники. Далее была установлена ​​обсадная труба длиной 1,2 м до проектного уровня подошвы с последующим бурением сваи и заливкой собственно СБП.

Рис. 8

Способ устройства СБП 1 и 2 типа (план и фасад)

Изображение в натуральную величину

5.2.2 Тип 2 (для жестких свай)

На рис. геморрой. Метод 2-го типа для жесткой сваи (шаг 3) не удался, так как песок с боковых сторон попал на стык мягких свай и обсадной трубы, вызывая заклинивание на стыке и затрудняя извлечение обсадной трубы.

5.2.3 Тип 3 (для жестких свай)

Мягкие сваи были залиты методом LSS, разработанным в методе типа 1. Жесткие сваи также были сначала залиты с помощью LSS по той же процедуре, что и мягкие сваи. После заливки LSS мягких и жестких свай, мягкие сваи снова бурили с обсадной трубой диаметром 1,2 м перед заливкой собственно SBP. Аналогичным образом были перелиты и жесткие сваи с использованием обсадной трубы диаметром 1,2 м. Последовательность показана на рис. 9. Хотя этот метод был успешным на месте, скорость продвижения была низкой (0,3 сваи в день) из-за многократного бурения.

Рис. 9

Метод устройства СБП типа 3 (план и фасад)

Изображение в натуральную величину

5.2.4 Тип 4 (для жестких свай)

Преодолеть проблему низкой производительности метода типа 3 , был предложен другой способ устройства свай. В методе типа 4 две сваи LSS (диаметром 1,1 м) были установлены между двумя сваями, как показано на рис.  10. Процедура установки двух свай LSS была аналогична методу типа 1. На следующем этапе в точке жесткой сваи была установлена ​​обсадная труба диаметром 1,2 м и была залита настоящая жесткая свая. Этот метод был успешным на месте, а производительность (1 свая в день) была выше, чем у метода типа 3.

Рис. 10

Методика строительства СБП 4 типа (план и фасад)

Изображение в натуральную величину

6 Результаты инструментального контроля

Строительство в городских условиях требует соблюдения ряда мер предосторожности для минимизации или предотвращения повреждения прилегающих конструкций . Тщательное планирование и проектирование, обследование перед строительством, мониторинг движения соседних зданий, мониторинг вибрации, координация с соседними заинтересованными сторонами и общая комплексная проверка — все это играет жизненно важную роль в успешном завершении нового строительного проекта в городских условиях [7]. Перед началом строительства подпорной стены в первой защитной полосе железной дороги была установлена ​​комплексная схема инструментального контроля в близлежащих сооружениях, включая существующую станцию ​​ЭЛС, путь ЭЛС и подземную перемычку между станциями ЭЛС и НВЛ [8] (рис.  11). ).

Рис. 11

Инструменты на станции EWL, на обочине пути и на переходе

Изображение в натуральную величину

Мониторинг в реальном времени использовался для того, чтобы можно было постоянно отслеживать движение существующих путей EWL и NEL. Приборы на существующей станции и перемычке также периодически контролировались [9]. На рис. 12 и 13, которые показывают устойчивые тенденции на протяжении всего свайного дела.

Рис. 12

Тренд маркеров осадки на линии связи EWL–NEL B3 (слева) и станции EWL (справа) и движение призмы в путях ЭВЛ в реальном времени (справа)

Изображение в натуральную величину

По показаниям прибора осадка, зафиксированная в путях ЭВЛ-НЭЛ Б3 и станции ЭВЛ, составила менее 2 мм, что меньше допустимого пределы. Более того, по показаниям наклономера и призмы видно, что перемещение существующих конструкций из-за такой конструкции было минимальным.

7 Надзор/Контроль за строительством

Надзор имеет решающее значение для строительных площадок. Характер и уровень надзора определяют качество работы на месте, а также успех проекта консультанта. Было много случаев, когда структурные конструкции не удавались из-за отсутствия надлежащего надзора на месте. Для обеспечения качества работ и безопасности при проведении этих строительных работ необходимо было тщательно контролировать строительство и качество изготовления [10]. Ниже приведены некоторые из способов осуществления надзора и контроля за строительством на месте:

• Детальное обследование существующих конструкций для проверки контуров существующих конструкций и обеспечения того, чтобы существующие конструкции не были повреждены во время строительных работ

• Идентификация и четкая маркировка существующих подземных сооружений перед началом строительных работ на площадке

• Периодические проверки объектов административным персоналом для обеспечения качества контроля на местах.

• Строительство стены SBP было выполнено под пристальным наблюдением квалифицированного персонала или представителя для обеспечения соблюдения строительных чертежей и утвержденных методов на месте.

• Записи мониторинга периодически пересматривались инженером-проектировщиком для подтверждения проектных предположений

8 Заключение

Строительство в густонаселенных районах сопряжено с многочисленными рисками для местности. Одной из самых больших проблем при проведении подземного строительства в сильно урбанизированной среде является воздействие строительства на соседние сооружения. Деформация грунта должна соответствовать допустимым пределам осадки грунта и существующей конструкции, чтобы ограничить влияние нового строительства на существующие конструкции. В этом документе обобщены меры по смягчению последствий строительства секущихся буронабивных свай над существующим подземным переходом и рядом с существующей станцией метрополитена. Были применены различные методы строительства, позволяющие возводить твердые и мягкие сваи в песчаных слоях, сохраняя при этом устойчивость существующих конструкций поблизости. Можно сделать вывод, что для строительства СБП в рыхлом песке из рыхлого песка можно использовать способы 1, 3 и 4 типа, из которых рекомендуются способы 1 и 4 типа в связи с большей производительностью на площадке. Также было замечено, что перемещения к зданиям из-за забивки секущихся буронабивных свай поблизости можно свести к минимуму при условии, что будут приняты соответствующие меры для контроля движения грунта. Считается, что уроки, извлеченные из этого проекта, придадут больше уверенности в будущих подземных разработках в таких сложных условиях.

Ссылки

1. Свод правил по охране железных дорог в Сингапуре, октябрь 2004 г. Издание

2. Лим Б.Х., Йео Х.П. (2000) Строительство подъездной дороги под существующей станцией Outram Park. В: Международная конференция по туннелям и подземным сооружениям, Сингапур Чжао, Ширлоу и Кришнан

3. Хуанг Р.И., Чен П.Ф., Чен Дж.Х. (2015) Оптимизация последовательности строительства стен с секущимися сваями. In: 10-я международная совместная конференция по программным технологиям

4. Gue SS, Tan YC (1998) Вопросы проектирования и строительства для глубоких земляных работ, SSP Geotechnic Sdn, Bhd

5. Suroor H, Galagoda M, McGhee C (2008) Проектирование и строительство стен с круглыми секущимися сваями в мягкой глины. В: Шестая международная конференция по истории успеха в геотехническом проектировании

6. Петр Носек, Ян Шпергер, Zakládání staveb a.s., Прага, Сваи как подпорные конструкции – обычная практика в чешской строительной промышленности, Пражские геотехнические дни 2017

7. Dunnicliff J (1993) Геотехническое оборудование для мониторинга производительности месторождения. Уайли, Лексингтон

   Google Scholar

8. Lim HT, Glanville M (1999) Система для наблюдения за существующей станцией, туннелями и окружающими зданиями во время строительства станции NEL Dhoby Ghaut. В: Международная конференция по железнодорожному транспорту, Сингапур, стр. 525–532

9. Магсуди А., Калантари Б. (2014) Контрольно-измерительные приборы в подземных сооружениях. Открытый J Civil Eng 04 (02): 135–146

   Артикул

   Google Scholar

10. Руководство по плану надзора за участками, совместно опубликованным BCA, IES и ACES02

Ссылки на скачивание

Благодарности

Мы хотим поблагодарить взносы, которые консультанты, подрядчики, MRT, DBC и коллеги, колледж, которые колледж, которые колледж и коллегию сделал этот проект успешным.

Открытый доступ

Эта статья распространяется в соответствии с условиями международной лицензии Creative Commons Attribution 4. 0 (http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/), которая разрешает неограниченное использование, распространение и воспроизведение на любом носителе. , при условии, что вы укажете первоначальных авторов и источник, предоставите ссылку на лицензию Creative Commons и укажите, были ли внесены изменения.

Информация об авторе

Авторы и организации

1. Управление наземного транспорта, Сингапур, Сингапур

   Нэнси Миттал, Ю Чай Хо Артур и Сзе Бенг Тай Эдвин

9024 4 Авторы

1. Нэнси Миттал

   Посмотреть публикации авторов

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Scholar

2. Yew Chai Ho Arthur

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Академия

3. Sze Beng Tay Edwin

   Посмотреть публикации автора

   Вы также можете искать этого автора в
   PubMed Google Scholar

Автор, ответственный за корреспонденцию

Нэнси Миттал.

Дополнительная информация

Сообщение от Tinghua Yi.

Права и разрешения

Открытый доступ Эта статья находится под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 International License, которая разрешает использование, совместное использование, адаптацию, распространение и воспроизведение на любом носителе или в любом формате при условии, что вы укажете соответствующую ссылку на оригинальный автор(ы) и источник, предоставьте ссылку на лицензию Creative Commons и укажите, были ли внесены изменения. Изображения или другие сторонние материалы в этой статье включены в лицензию Creative Commons на статью, если иное не указано в кредитной строке материала. Если материал не включен в лицензию Creative Commons статьи, а ваше предполагаемое использование не разрешено законом или выходит за рамки разрешенного использования, вам необходимо получить разрешение непосредственно от правообладателя. Чтобы просмотреть копию этой лицензии, посетите http://creativecommons. org/licenses/by/4.0/.

Перепечатки и разрешения

Об этой статье

Спиральные сваи для нового строительства – коммерческого и промышленного назначения

Поддержание строительных нагрузок на более глубоких грунтах может осуществляться несколькими способами, включая: гравий. Это экономичное решение, когда подходящие грунты находятся в пределах нескольких футов от нижней части фундамента.

Пробуренные сваи — это процесс бурения отверстия в земле и заполнения его бетоном. При рассмотрении пробуренных свай имейте в виду, что материал, извлеченный из отверстия, возможно, также придется удалить с площадки. Состояние грунта может быть настолько плохим, что для предотвращения обрушения отверстия требуется защитная втулка. В некоторых случаях эти втулки извлекаются по мере заливки бетона в отверстие. Буровые сваи давно и с большим успехом используются. Обычно просверленные сваи становятся более экономичными по мере увеличения количества свай, необходимых для работы, и по мере увеличения требований к нагрузке, как это может быть в случае с многоэтажными стальными или бетонными зданиями.

Динамическое уплотнение относится к уплотнению почвы путем многократного опускания на землю большого груза с крана. Никакой материал не помещается в землю, и нет выкопанного материала для обработки. Это эффективно только в определенных почвенных условиях, но может быть очень экономичным. Как и в случае с забивными сваями и геопирами, колебания грунта, вызванные уплотнением грунта, могут привести к повреждению близлежащих конструкций.

Винтовые сваи представляют собой стальные стержни с приваренными к ним спиралями. Винтовые сваи устанавливаются путем завинчивания их в землю. Размер вала, а также размер и количество спиралей варьируются в зависимости от требований нагрузки и состояния почвы. Этот тип свай очень эффективен в местах с ограниченным доступом, где вибрации грунта должны быть сведены к минимуму, где почва очень влажная, и где количество требуемых свай может составлять всего 1. Спиральные сваи не очень эффективен или экономичен в ситуациях, когда строительные нагрузки относительно высоки, как это может быть в случае с многоэтажными стальными или бетонными зданиями. Они также могут быть не очень конкурентоспособными в ситуациях, требующих большого количества свай.

У нас есть возможности и опыт в проектировании всех рассмотренных выше расширенных систем фундамента, но мы устанавливаем только одну из них, винтовую сваю.

В новом строительстве мы используем винтовые сваи для поддержки фундаментных стен и бетонных плит перекрытий в жилых, коммерческих и промышленных зданиях.

В существующем строительстве, где осадка стала проблемой, мы используем винтовые сваи для поддержки бетонных плит, но не фундаментных стен. Причина этого заключается в том, что оборудование, необходимое для закручивания винтовых свай в землю, отталкивает верхнюю часть винтовых свай от стены фундамента, поэтому свая в конечном итоге вбивается в землю под углом под фундаментом. Этот угол приводит к тому, что нагрузки здания не действуют вертикально на сваю, что приводит к тому, что изгибающие силы индуцируются в спиральной свае. Из-за этого мы предпочитаем использовать толкающие сваи для поддержки существующих фундаментов и винтовые сваи для поддержки бетонных плит.

Бетонные плиты, опирающиеся на винтовые сваи, должны быть спроектированы и изготовлены как конструкционные плиты. Это требует установки арматурной стали, и во многих случаях в плиту должны быть вставлены бетонные балки для передачи нагрузки на винтовые сваи.

Ниже приведены несколько фотографий здания, опирающегося на винтовые сваи. В этом случае здание имеет наружные стены из сборного железобетона высотой 24 фута и систему стальной крыши. Отверстие в грунте, показанное на рисунке 1, является одним из отверстий, сделанных на месте, где было построено это здание. Существующее здание располагалось в 10 футах к востоку, железнодорожные пути проходили вдоль северной стороны, а здание строилось в центре города. Поэтому сильные вибрации грунта недопустимы. Весь вынутый материал приходилось вывозить со строительной площадки, поэтому считалось выгодным свести раскопки к минимуму. Эти факторы, наряду с конкурентоспособной ценой, способствовали выбору спиральной сваи в качестве решения для поддержки здания.