Винтовые сваи, наголовники и дома
Добро пожаловать в видео о наших винтовых сваях
Добрый день. Это Мэтт Корнелл из Cornell Engineers. Сегодня я хотел немного рассказать о винтовых сваях (также известных как винтовые сваи) — стальных опорах со спиралью на дне, которые ввинчиваются в землю вместо буровых свай.
Они используются в жилищном строительстве. Некоторые из этих аспектов мне не очень нравятся.
Видео по установке винтовой сваи
Давайте продолжим и посмотрим это видео, которое было размещено Ideal Foundations. «Как устанавливается винтовая свая» — просто чтобы вы почувствовали, что такое винтовая свая. Спасибо ребятам из Ideal Foundations.
Итак, они начинают со стального столба с винтом внизу. Экскаватор вдавливает его в землю, и винт поворачивается в землю, и вы можете видеть, что он немного смещает землю. Пирс отталкивает немного грязи с дороги. Грязи не так много, но все же, когда она вбивается в землю или вбивается в землю, она создает этот слой рыхлой почвы по мере ее проникновения.
Рабочий убирает немного этой почвы. Они совершенно правильно сказали, что не так много почвы выходит из-под земли. «Никаких трофеев, которые можно было бы убрать с сайта».
Немного грязи выходит из-под земли. Земля в этом месте была твердой и жесткой, и когда винт входит в землю, он создает слой рыхлой почвы вокруг круглого стального вала, который, как вы видите, вбивается в землю.
В этом случае они сделали два метра. Собираются ставить удлинитель, поднимают шнек с пути, головку отводят в сторону, снова опускают и загоняют еще на два метра, а затем, через секунду, как только они опустите это еще на два метра вниз, чтобы эта спираль, этот шнек прямо внизу, он сейчас загонялся в землю, и скажите, что он находится примерно на три метра в земле, создавая этот слой рыхлой почвы вокруг пирса.
Они снова уберут головку и установят последнюю метровую секцию.
В проекте, по-видимому, говорится, что требуется пятиметровый винтовой пирс, чтобы последний метр был вбит в землю.
Итак, теперь у нас есть пятиметровая стальная колонна, уходящая в землю.
Внизу у него есть этот шнек, тот кусок стальной пластины, который находится внизу, это то, что остановит его подтягивание, и это то, что будет сопротивляться любым нагрузкам, направленным вниз, которые есть на этих опорах.
Вот как выглядит винтовой пирс и как он устанавливается.
Еще раз спасибо ребятам из Ideal Foundations.
Теперь я просто хочу рассказать о том, что мне нравится и что не нравится в этой системе винтовых свай, о некоторых проблемах и о том, как мы их решаем.
Итак, вот что такое винтовая свая и как она устанавливается. Итак, в нашем наброске мы собираемся показать такие винтовые сваи — они начинаются со стальной стойки и спирали, которая в некоторых случаях фактически представляет собой две полуспирали, прикрепленные к стойке, но пока я делаю это для этой демонстрации.
Для этих эскизов я просто покажу вот такой винтовой пирс. Немного отличается от того, что мы только что видели на экране, но вы получите представление.
Итак, они пробурены в землю, и причина, по которой мы втыкаем винтовые сваи в землю, заключается в том, что поверхность земли, проектировщик, инженер, проектирующий здание, что бы оно ни было, поддерживается этими винтовыми сваями. что эта земля недостаточно прочна на уровне поверхности.
Мы должны спуститься на определенную глубину, чтобы получить хороший, прочный фундамент.
Инженер должен определить, какая нагрузка приходится на эти винтовые сваи, а у производителей винтовых свай есть свод правил о том, на какую глубину должны быть установлены винтовые сваи. Часто они основаны на том, какое усилие или крутящий момент требуется, чтобы ввинтить винтовую сваю в землю, так что чем жестче почва, тем труднее будет ввинтить винтовую сваю, и когда они выясняют, насколько сложно повернуть винтовой пирс и тот прописан на экскаваторе вот тогда и остановятся.
Нагрузки на винтовые сваи
Итак, теперь у нас есть винтовая свая. У нас есть почва. У нас есть глубина, на которую они должны пройти, чтобы достичь определенного крутящего момента, поэтому давайте поговорим о том, какие силы прилагаются к винтовым сваям.
Как инженеры, мы проектируем винтовые сваи.
Как правило, наши вертикальные нагрузки представляют собой стационарные нагрузки и временные нагрузки, направленные вниз.
Для ветровых нагрузок у нас могут быть подъемные нагрузки.
У нас могут быть боковые распорные нагрузки, которые должны восприниматься винтовыми сваями или их комбинацией. Может быть, дом стоит на пнях, и когда ветер дует на дом вбок, эта нагрузка передается вниз через поперечную распорку на винтовую сваю, которую монтажник вкопал в землю.
Это не чисто вертикальная нагрузка – здесь есть вертикальная составляющая, но из-за этой боковой нагрузки здесь также возникает боковое сопротивление, прикладываемое к винтовой опоре.
Итак, я хочу немного поговорить о том, как этому будут сопротивляться винтовые сваи.
Вкратце, существует три типа нагрузок.
У нас есть статические нагрузки, направленные вниз, ветровые нагрузки, направленные вверх, а также ветровые нагрузки, боковые нагрузки.
Они уходят в землю в винтовую опору, которая на самом деле рассчитана только на вертикальные нагрузки. Как мы собираемся обойти это? Таким образом, способ, которым мы предпочитаем обойти это, состоит в том, чтобы строители начали с просверленного пирса в земле, поэтому круглая выемка, любого диаметра, чтобы соответствовать размеру винтового пирса здесь, они сначала вкапывают его в землю, а затем отправляют винтовая опора опускается, и они ввинчивают опору в дно, а затем они опускаются на необходимую глубину, им необходимо получить достаточную опору и поднять, потому что мягкий грунт на поверхности недостаточно хорош для того, чтобы эта винтовая опора была заложена в буронабивной опоре сам по себе недостаточно прочен, чтобы выдерживать нагрузки, проектные нагрузки, поэтому мы указали нагрузку для проектировщика винтовых свай в тоннах в пределе рабочей нагрузки, а затем у нас есть это бетонное основание или раскопки, которые извините, у нас есть эти раскопки что после установки винтового пирса мы заливаем его бетоном, а затем фундамент дома может сидеть на этом фундаменте или в него.
Проблема, хотя где у нас есть мы только что посмотрели это видео, где винтовая опора была отправлена прямо в землю на пять метров, и они сказали, что у них есть достаточная несущая способность, но как вы видели, как винтовая опора в землю он оставил след от рыхлой пилы, так как эта группа здесь была отброшена на пять метров, она оставила этот след от мягкой пилы, а также наш друг по телевизору на экране, возможно, пытался сжать грязь на поверхности, которую мы знаем, потому что мы видели, как выходит грунт, мы знаем, что этот мягкий слой грунта лежит на всем пути вниз после винтовой сваи, и это одна из проблем, с которыми я сталкиваюсь, когда конструкции винтовых свай используются в жилищном строительстве.
Один мы уже знаем; проектировщики уже знают, что опоры винтовых опор нужно проектировать так, как будто эта земля не поддерживает их. На пяти метрах от только что забитой сваи, которую мы смотрели на YouTube, у меня были бы серьезные опасения, будет ли пятиметровый стальной столб в земле с минимальной опорой на уровне земли — всего пять метров — это большая колонна.
без боковой фиксации.
Достаточно большая нагрузка может сломать эту стойку, поэтому проектировщику винтового пирса, то есть производителю, команде разработчиков и их инженерам действительно необходимо принять это во внимание.
Это одна из проблем. Другой, и я думаю, чтобы помочь вам представить это, вот как может выглядеть изогнутый винтовой пирс. Как только она изгибается и наклоняется вбок, нагрузка, которая возлагалась на нее на уровне земли, больше не воспринимается винтовой сваей. Мы собираемся испытать вертикальное движение в верхней части винтовой сваи.
Назначение винтовой сваи, очевидно, в том, чтобы не шевелиться – поддерживать наше здание на чем-то хорошем и жестком. Если он движется, если он изгибается при нагрузке, значит, он не выполняет свою работу.
Так что для меня это провал.
Производитель решает эту проблему, используя большую трубу. Таким образом, чем дольше, по их мнению, они могут уйти в землю (а это требует тщательного анализа почвы, чтобы определить, насколько далеко это расстояние), тем больше должна быть эта труба.
В качестве альтернативы в фундамент можно установить дополнительные винты, которые затем смогут передавать небольшое боковое усилие в землю, чтобы удерживать этот средний столб в любых центрах. Я ожидаю, что на очень длинном винтовом пирсе, уходящем в землю, будет еще пара пролетов — еще пара шнековых винтов, которые уйдут в землю, и они помогут стабилизировать эти столбы на этом мягком следе. земля.
Так что не забывайте, что это наш предпочтительный вариант на уровне земли, который дает нам возможность поставить, мы называем это наголовником сваи, мы сначала просверливаем его, затем вставляется винтовая свая, мы заливаем ее бетоном и либо фундаменты дома уходят в этот бетон или сидят сверху на опорной плите.
Мы позаботились о загрузке, потому что производители винтовых свай проектируют сваи для этого.
Мы позаботились о загрузке, потому что производители винтовых свай проектируют для этого, и мы позаботились о боковых силах, потому что наша буровая свая, которая вкапывается в первую очередь, до того, как винтовая свая войдет в нее, имеет небольшую немного бокового ограничения, и мы также видели, что иногда мы ставим поперечные распорки под дом, и эта сила падает, поэтому есть вертикальная составляющая и горизонтальная составляющая, так что для стальных стоек для стоек дома, которые опускаются на просверленный пирс или винт фундамент пирса через буронабивной пирс.
Для боковой поддержки используем буронабивной пирс. Нам нужно обосновать и доказать, что там достаточно несущей способности, и есть другие способы сделать это, очевидно, чем больше это бетонное отверстие, тем больше боковая поддержка, которую мы собираемся получить, и мы получаем вертикальную поддержку от винтовой опоры, будь то быть вертикальным вверх или вертикальным вниз.
Давайте поговорим о некоторых проблемах, связанных с винтовыми сваями, и о том, как мы собираемся их решить. Дома на реактивных глинистых грунтах. Неизменно дизайнер, возможно, вафельной плиты, потому что я видел, что она чаще используется, поместите винтовые сваи снаружи, и это хорошо и хорошо. У нас есть фундамент, довольно прочная жесткая матрица из вафельных балок, проходящих через здание, чуть более толстая снаружи с поддержкой внешней нагрузки, где поддерживается нагрузка от дома, основная нагрузка дома, то есть стены. . крыша и нагрузка от стен ложатся на опоры по периметру, поэтому винтовые сваи расположены соответственно этим вертикальным нагрузкам, весу дома.
Давайте поговорим о том, когда эта земля начнет двигаться, потому что идея этих винтовых свай состоит в том, чтобы поддерживать, и они чаще используются на высоких h2 / h3, то есть на супервысокореактивных и чрезвычайно реактивных площадках E и площадках класса P. Мы, вероятно, увидим винтовые сваи в виде вафельных капсул на участках h2, h3, классов E, класса P, и проектировщик использует их, чтобы опустить вес или опору здания в грунт, который или в слой почвы, которая является более стабильной и прочной, чем поверхностная поддерживающая почва. Первая проблема, которая возникает, особенно когда это почва класса P, и это мягкая почва, почва в конечном итоге уплотняется, и это не является серьезной проблемой, но будут времена, когда вы увидите, что дом стоит на винтовой свае, но земля на самом деле отвалилась. . Стоя здесь, это может быть довольно тревожно для кого-то, потому что они могут видеть под домом.
Они могут не видеть эти стальные столбы под землей, но они могут видеть под домом, и поэтому это больше проблема для вафельных плит, потому что они построены полностью на земле, поэтому кто-то стоит снаружи глядя вниз можно увидеть под домом.
Не такая уж большая проблема, если дом стоит на сваях, будь то винтовые сваи или обычные буронабивные сваи.
Хорошо. Немного покопавшись вокруг снаружи, мы собираемся определить, есть ли здесь эти пирсы, и работает ли дом нормально, это не проблема. Я имею в виду, что эту землю вокруг снаружи можно засыпать.
Я не рекомендую, в зависимости от класса грунта, подсыпать под здание путем дополнительной подсыпки под здание на тот случай, если это движение грунта обратится вспять – если это оседание не уплотнение, а действительно высыхание почвы (что противоположно вздыманию плиты, когда поверхность земли поднимается).
Земля опускается из-за сухих условий, и однажды земля может снова стать влажной и снова начать подниматься. Мы не рекомендуем заполнять это пространство между нижней частью вафельницы и поверхностью земли. Мы не хотим, чтобы земля снова поднялась и подняла дом.
Реактивное движение земли
А если у нас есть реактивное движение земли?
Если дом опирается только по периметру на винтовые сваи до твердого слоя с нагрузками на винтовые сваи (на что они рассчитаны), то все идет неплохо, пока земля в середине дома либо не опустится, либо лифты.
Эти опорные системы рассчитаны на определенную степень подъема и набухания.
Если снаружи есть винтовые сваи и дом хорошо поддерживается снаружи, то часть дома поддерживается очень, очень хорошо на глубине, где земля вообще не движется, и мы У нас есть часть дома, на которую потенциально могут полностью воздействовать движения грунта, его вздутие или оседание.
Эти фундаментные системы не всегда предназначены для этого.
Итак, я бы порекомендовал, если ваш инженер собирается указать винтовые сваи снаружи, мы действительно рекомендуем установить винтовые сваи и во внутренние опоры, и в зависимости от ширины дома это действительно будет решать ваш инженер.
Есть еще несколько винтовых свай, но это означает, что если земля упадет, дом все еще полностью поддерживается этим твердым слоем на глубине.
К сожалению, это также означает, что, поскольку у нас нет наголовников для свай, у нас нет боковой поддержки, потому что у нас есть слой мягкой почвы, окружающий столбы, и в итоге мы получаем дом, в котором на самом деле нет большая боковая поддержка.
Рекомендация для вафельных плит: если вы собираетесь установить винтовые сваи снаружи дома в любых центрах, указанных инженером, вам также следует искать винтовые сваи в промежуточных точках в середине плиты. Таким образом, все держится на том же твердом уровне на глубине, в которую заделаны винтовые сваи.
Крышки винтовых свай
Что, если земля поднимется?
Мы начинаем с нашей плоской поверхности, и теперь у системы вафельных стручков нет большого выбора, кроме как следовать за землей — в условиях пучинистой почвы — особенно если мы говорим о винтовых опорах снаружи.
Существует специальная система, в которой эти оголовки свай могут быть изолированы от системы вафельных капсул или система фундамента может быть изолирована от винтовой сваи. Существует запатентованная и зарегистрированная торговая марка специального колпачка, который можно использовать для изоляции винтовой сваи от плиты, чтобы обеспечить это движение.
Теперь нас беспокоит только то, что земля поднимется настолько, что винтовая стойка отсоединится и сдвинется в сторону, потому что у нас есть этот слой мягкой почвы вокруг винтовых опор.
Эти винтовые столбы могут двигаться вбок и не входить в зацепление, когда дом снова садится.
Так что это наша главная задача с этими наголовниками. Если в середине есть винтовые сваи, а земля поднимается, скажем, если было центральное пучение, то винтовые сваи не будут обеспечивать никакой поддержки, особенно если вафельная плита поднимается с винтовой сваи и вала.
Теперь мы снова полагаемся на то, что вафельная плита имеет достаточную прочность, чтобы выдержать ее растяжение. Таким образом, между этим случаем, когда земля проседает, и этим случаем, когда земля поднимается, нет никаких оснований для проектирования этой вафельной плиты для более низкой классификации места.
Помните, мы говорим о классах h2, h3, E и P. На самом деле нет никаких оснований для проектирования вафельной плиты для более низкой классификации площадки, чем классификация почвы, просто потому, что вы поддерживаете ее на винтовых сваях.
Я хотел бы предостеречь всех дизайнеров, которые говорят, что мы используем спиральные сваи, поэтому мы собираемся спроектировать сайт с h2, h3.
Будь то поднятие и вздутие или консолидация — так или иначе — система фундамента все равно должна стоять на своих достоинствах.
Щели под домами из-за рыхлого грунта
Если рыхлый грунт уплотняется, то винтовые сваи действительно приносят пользу, потому что грунт может оседать с нижней стороны фундамента.
Дом будет опираться на винтовые сваи, спроектированные изготовителем соответствующим образом. Дом поддерживается и образуется щель. Это нормально, особенно если это уплотнение рыхлой почвы, тогда мы можем заполнить этот зазор снаружи, чтобы никто не слишком беспокоился об этом.
Это мой комментарий о взаимосвязи винтовых свай с фундаментными системами.
Когда они используются в фундаментных системах, я действительно предпочитаю, чтобы это был плотный фундамент, врытый в землю, или система вафельных плит, и это своего рода объединенная система, в которой я действительно рекомендую, чтобы вафельная система заканчивалась у нас есть ленточный фундамент снаружи по периметру, который фактически уходит ниже уровня земли, чтобы дать нам, придать этому зданию небольшую боковую устойчивость.
Во что бы то ни стало, используйте винтовой пирс, который полностью опускает опору здания в твердый грунт на глубине, но, если эта комбинированная система немного упрется в землю, я думаю, мы сможем добиться гораздо лучшего результата. , внутренние опоры все еще могут быть на полистироловых пустотообразователях, если вы того пожелаете как дизайнер, это нормально.
Я действительно думаю, что объединенная система была бы отличной идея и решить несколько других проблем, которые у нас есть с системами вафельных чалд с дренаж и попадание воды под системы вафельных чалд.
Вот оно. Это винтовые сваи.
Мы видели, как они установлены. Мы видели, как они используются.
Исправление при неправильном расположении винтовых свай
Еще одна вещь, которую я хотел бы прокомментировать, это исправление, когда строитель не может поставить пост централизованно вниз по винтовой свае.
Помните, мы говорили, что с наголовником сваи, нагрузкой на столб и винтовой сваей под ним все это довольно вертикальные нагрузки – о боковых нагрузках позаботился этот наголовник сваи.
Вы обнаружите, что, взглянув на чертежи инженера, они полагаются на то, что столб дома, который сидит на этой вершине сваи, находится почти на одной линии с центром винтовой опоры.
Эффект от того, что он не находится на одной линии, если стойка каким-либо образом размещена со смещением на стойке, на буронабивной свае с винтовой сваей прямо посередине, заключается в том, что это расстояние, этот эксцентриситет между расстоянием между серединой буронабивной фундамент сваи или осевая линия винтовой сваи, и там, где фактически прикладывается нагрузка, создается опрокидывающая сила, которую мы называем моментом, на которую этот кулачковый фундамент, ростверк сваи, не рассчитан.
Эта сталь не предназначена для, этот шнек в земле не рассчитан на эксцентрическую силу. Ни одна из систем не предназначена для такого смещения фундамента.
Таким образом, если возникает ситуация, когда на стройплощадке обнаруживаются смещенные фундаменты, или строитель оказывается в ситуации, когда его стойки не совпадают с наголовниками свай, то у строителя есть еще кое-какая работа.
Мы предпочитаем решать эти проблемы с эксцентриситетом с помощью ряда заземляющих балок.
Итак, вот наш наголовник со смещенной нагрузкой на столб, смещенной от центра сваи, потому что винтовая свая находится в центре смещенной нагрузки наголовника с серией заземляющих балок, которые идут назад и соединяются с другими наголовниками.
Таким образом, в двух направлениях, заметьте, таким образом мы можем позаботиться об эксцентриситете, превратив его в серию лучей в этом направлении, например, будет балка с нагрузкой, возможно, только внутри между поддерживает таким образом вертикальную нагрузку, поступающую на винтовые сваи, и балки, передающие часть этой нагрузки на эту винтовую сваю и часть нагрузки на эту винтовую сваю.
Когда стойка выходит за пределы винтовой опоры, у нас есть нагрузка снаружи этой группы, существует вертикальная реакция вертикальной нагрузки на винтовую опору и другая вертикальная реакция на соседнюю винтовую опору, которой является этот винт свая и заглушка.
Вот как мы позаботимся о смещении стойки от центра винтовой сваи.
Мы будем настаивать на том, чтобы строитель установил серию опорных балок, чтобы помочь связать и передать нагрузки на соседние винтовые сваи.
Резюме
Мы прошли через некоторые вещи.
Мы говорили о винтовых сваях, мы говорили о наголовниках свай и их назначении, говорили о том, насколько хороши винтовые сваи с реактивными грунтами, говорили о направлении нагрузки, будь то вбок, вертикально вверх и вниз и вбок, и мы я говорил о том, как мы можем сделать некоторые исправления этих вещей.
Я Мэтт Корнелл. Я из Корнелл Инжинирингс.
Большое спасибо, что присоединились к нам. Если вам нравится это видео, пожалуйста, поставьте лайк.
Если вы хотите узнать больше о некоторых других темах, пожалуйста, оставьте комментарий ниже и посетите наш веб-сайт, у меня есть куча подробностей о ректификации дома, вафельных плитах, движении грунта, бетонной кладке, бетонных плитах.
, все работает.
Посетите наш веб-сайт, и мы будем рады видеть вас и помочь вам. Большое спасибо за ваше время. Хорошего дня.
Ремонт фундамента — AMERICAN GEOSERVICES
| РЕМОНТ ФУНДАМЕНТА: Подкрепление — это метод, используемый для увеличения глубины фундамента или ремонта неисправного фундамента. Фундамент можно использовать, если необходимо добавить дополнительные уровни к существующей конструкции или если фундамент был поврежден. Одним из явных признаков того, что здание нуждается в фундаменте, являются видимые трещины. Здание нуждается в подпорке, когда трещины в его фундаменте шире ¼ дюйма и есть некоторые признаки неисправного фундамента, особенно диагональные трещины. К провалам фундамента также можно отнести вздутие фундамента, трещины или искривления стен, а также трещины в бетонных полах. |
Фундамент обычно применяется в следующих случаях:
|
могут устанавливаться в фундаменты, способные работать на растяжение и сжатие, выдерживать вертикальные и боковые ветровые нагрузки, вибрацию и сдвигающие усилия. Они идеально подходят для использования с опорными кронштейнами. Затем конструкцию можно поднять обратно в горизонтальное положение, при этом вес фундамента переносится на опору и систему кронштейнов. Винтовые сваи имеют много преимуществ перед традиционными сваями, такие как скорость установки и минимальный уровень шума и вибрации, которые могут нанести ущерб окружающему пространству. Подкрепление сваями и балками — еще один отличный способ облегчить опору. Использование этой системы требует, чтобы мини-сваи были установлены с обеих сторон затронутой стены. После установки свай кирпичная кладка под стеной удаляется, а для соединения свай и поддержки стены используются железобетонные игольчатые балки. |
