Столбчатые фундаменты: Столбчатые фундаменты и их применение

Содержание

Столбчатые фундаменты и их применение

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент является наиболее дешевым и простым в возведении. Ему отдают предпочтение при строительстве как производственных и общественных зданий, так и одноэтажных дачных построек. Но по ряду причин применение столбчатых фундаментов имеет ограничения и не учитывать их нельзя.

Столбчатые фундаменты относятся к типу отдельных фундаментов на естественном основании и представляют собой столбы с развитой опорной частью (подошвой), передающие сосредоточенные нагрузки от колонн, углов зданий, опорных рам, балок, арок, ферм и других несущих конструкций сооружения. На столбчатых фундаментах возводят лишь достаточно легкие сборно-каркасные дома, из бруса и бревен, а также стойки заборов. При высокой неоднородности грунта основания или его большой просадоточности от использования такого типа фундамента для дачных строений лучше вообще отказаться. На слабо несущих грунтах столбы сильно и неравномерно проседают.

К разметке таких фундаментов предъявляются повышенные требования. Для просадочных грунтов и характеризующихся морозным пученьем они не годятся

Правда, этот тип фундамента широко используют для объектов промышленного и общественного назначения: большие одноэтажные здания, в которых несущими конструкциями служат колонны, а наружные стены — лишь ограждающим контуром. Но в этом случае столбчатые фундаменты имеют особо усиленную конструкцию, большое заглубление и сильно развитую подошву.

Столбчатые фундаменты делают сборными из готовых бетонных блоков, монолитными и из камня (кирпич, бути пиленый камень) на цементном растворе. В сечении они могут быть квадратными или круглыми: зависит от конструкции выбранной опалубки, в которой их отливают из бетона или формы уже готовых бетонных блоков для сборного варианта.

Если на столб должна опираться колонна (промышленные и общественные здания), то в его верхней части делаю углубление — «стакан». В отдельных случаях вместо «стакана» ставят анкерный крепеж для жесткого соединения столба с опираемой конструкцией. Столбчатые фундаменты, в зависимости от своей конструкции, подразделяются на стаканные и бесстаканные. Причем, стаканные выполняют только в бетоне, а бесстаканные — из бетона и камня.

Столбчатый фундамент стаканного типа оптимален для стоек забора. Столб можно отпито заранее или прямо в отрытом под него колодце. В опорной части (подошва) он имеет расширение.

Устройство столбчатого фундамента

Заложение такого фундамента под несущий каркас будущего строения, как правило, делают открытым способом, в предварительно отрытых колодцах или траншеях ниже глубины промерзания грунта: разжиженный грунт и воду удаляют со дна, делают подсыпку из песка или щебня толщиной не более 10 см и трамбуют. Сперва заливают в опалубке (или монтируют из блоков) подошву фундамента, затем — столб (можно сложить из камня).

Площадь подошвы выбирают (рассчитывают специалисты) в зависимости от передаваемой на грунт нагрузки и его просадочности. При больших нагрузках на столбчатый фундамент его армируют (усиливают). Для относительно легких построек (одноэтажных) и сооружений от армирования можно отказаться. Но конструкция столба должна быть такой, чтобы эпюра распределения в нем нагрузки имела угол наклона более 60°. Если угол меньше, неармированная подошва разрушится. Колодец (траншею) с готовым столбчатым фундаментом обратно засыпают песком, послойно и трамбуя.

Нагрузка на столбчатый фундамент определяет его размеры и конструкцию. Оптимальное восприятие нагрузки фундаментом и перенос ее на грунт основания показан на эпюре сопротивления: угол 60° и более гарантирует запас прочности даже не армированному фундаменту, менее 60° фундамент требует усиления армированием

Для столбчатого фундамента важно чтобы его подошва находилась ниже глубины промерзания грунта. Но при его возведении не всегда удается понизить уровень грунтовых вод ниже глубины промерзания. Поскольку бетонные работы в таких условиях весьма затруднительны, столбчатые фундаменты лучше делать сборными из готовых бетонных блоков, укладываемых на цементный раствор. Для подошвы следует использовать армированные блоки.

Ошибки при устройстве столбчатого фундамента

Коснемся лишь дачного строительства, где самой распространенной ошибкой в устройстве столбчатого фундамента является отсутствие в нем развитой опорной части (подошвы). Связано это с тем, что стремясь снизить трудоемкость работ, столбы фундамента заливают из бетона в выбранных в грунте вертикальных колодцах равного сечения: выкапывают или бурят вертикальный канал, стенки которого обкладывают рубероидом или погружают в грунт трубу обсадным способом и заливают туда раствор. Как правило, такие столбы начинают быстро и неравномерно проседать даже при весьма хорошем грунте основания.

Если вы выбрали именно эти технологии возведения столба, рекомендуем нижнюю часть колодца хоть немного расширить: аккуратно выбирая грунт из стенок небольшой лопаткой или трамбуя его ниже окончания обсадной трубы. Но форма и размеры всех таких колодцев для одной постройки должны быть идентичны. Иначе не избежать неравномерной осадки столбчатого фундамента даже в хорошем грунте.

Столбчатый фундамент на просадочных грунтах (илистых или торфяных) — дом интенсивно и длительный период погружается в грунт даже при развитых подошвах в основании столбов.

Столбчатый фундамент возводят на глинистых грунтах с морозным пученьем. Зимой такая постройка на таком фундаменте не в состоянии компенсировать выталкивающее действие сил даже от незначительного морозного пученья: столбы поднимаются из грунта и уходят в сторону, даже с подошвами, заложенными ниже глубины промерзания. Эго явление можно наблюдать после каждой зимы на стойках заборов, установленных на столбчатых фундаментах, но их подправить намного легче, чем заваливающийся дом.

Допускаются ошибки и при разметке столбчатого фундамента. Поскольку столбы заводят под места локальных нагрузок от несущих конструкций постройки (стойки колонны или балки опорной рамы), важно чтобы они имели центральное загружение и были строго вертикальны. В противном случае, в передаваемой на столб нагрузке возникает боковая составляющая, которая уводит его в сторону. К аналогичным последствиям может привести недостаточное количество столбов под нагруженной балкой: балка прогибается и передает на столбы боковое усилие.

Можно ли исправить допущенные ошибки, если дом уже построен?

Рекомендуется на столбчатом фундаменте возводить дома из бревен и бруса или сборно-каркасные и не более.

Во-первых, в силу своей конструкции, такие дома передают на каждый столб одинаковые нагрузки.

Во-вторых, если фундамент все-таки уходит в грунт, да еще и неравномерно, такие дома можно выправить:

под нижний венец сруба или опорную раму подводят домкраты (над столбами) и приподнимают или выравнивают дом; столбы наращивают и выравнивают по уровню бетонным раствором или каменной кладкой;
после набора бетоном необходимой прочности, дом равномерно опускают домкратами на столбы.

При необходимости, такие дома выдержат не один подобный ремонт. Эти работы доверяют только специалистам.

Что бы еще почитать?

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент – это основание, сформированное из столбиков, размещённых в углах будущего здания и в тех местах, где намечено пересечение стен, в том числе несущих конструкций.

Виды столбчатых фундаментов

Столбы, могут изготавливаться с применением различных материалов исходя из чего, фундаменты разделяют на несколько видов:
Тип материала определяет минимальное сечение столбов, например, если они сделаны из бута, то этот показатель составляет 600×600мм, а железобетонные изделия имеют параметры 300×300мм. Если столбы делают из кирпича, то их минимальное сечение достигает 510×510мм, а в случае с деревянными конструкциями составляет 200-400мм.

Актуальность применения столбчатых оснований

Использовать такие фундаменты актуально в следующих случаях:

низкая масса стен строения – если нагрузка на основу не велика, то чтобы сократить объёмы земляных работ и снизить стоимость фундамента, логично использовать столбчатую конструкцию;
грунты, характеризующиеся высокой плотностью и равномерностью промерзания — обеспечивается экономия средств и материалов;

пучинистые почвы — актуально формирование столбчатого фундамента на таких грунтах, при условии, что они глубоко промерзают, так как здесь слишком трудоёмко проводить земляные работы.

Материалы для Вас:

Преимущества столбчатых фундаментов

Столбчатые основания имеют ряд несомненных преимуществ:

быстрота монтажа – после установки конструкций, время отстаивания не превышает 7-ми дней, а после этого можно сразу возводить стены;
минимум подготовительных операций – необходимо только провести разметку, при этом отпадает надобность в выравнивании грунта и рытье траншеи;
низкая стоимость — затрата в 2-а раза меньше, в сравнении с монолитными конструкциями;
отсутствие угрозы затопления – паводки и подъём грунтовых вод, не окажут разрушительного воздействия на фундамент, так как его нижний уровень находится выше уровня почвы на 30см;

простота проведения коммуникаций.

Недостатки столбчатых фундаментов

Столбчатые фундаменты имеют некоторые недостатки:

недостаточная устойчивость к опрокидыванию – неразумно использовать в условиях подвижных почв;
рекомендовано воздержаться от использования столбчатых оснований, при строительстве зданий со стенами, имеющими большую массу, тем более, если работы ведутся на слабонесущей почве;
непродолжительный эксплуатационный период – 70 лет;
невозможно или затруднено обустройство подвального помещения;
низкая несущая способность – можно использовать только при возведении каркасно-щитовых домов, деревянных построек;
запрещено возводить столбчатые фундаменты на местности с перепадами высот.

Услуги по монтажу фундаментов

Наша компания предлагает услуги по монтажу столбчатых фундаментов из любых материалов. Используется современное оборудование, качественные стройматериалы, закупаемые у надёжных поставщиков. Работы проводят опытные строители, имеющие высокий уровень квалификации. Предлагаются выгодные условия сотрудничества, что позволяет существенно снизить цену за услугу.

Обратитесь к нам и мы проведём работы

Строители проводят тщательные расчёты, позволяющие оценить затраты на проведение работ и утвердить смету, которая не будет изменена в процессе возведения фундамента. Благодаря индивидуальному подходу к клиенту, мы можем подобрать условия, удовлетворяющие каждого. Обращаясь к нам, вы получаете следующие преимущества:

выполнение заказа точно в срок;
гарантии качества;
отсутствие дополнительных платежей;
согласование всех действий с клиентом.

Позвоните нам в удобное время, чтобы получить детальную информацию и оформить заказ. Менеджер предоставит бесплатную консультацию.

Наши услуги

Есть вопросы? Звоните!

+7 (499) 403-19-55

Столбчатые фундаменты. Пошаговая техника возведения столбчатого фундамента

Столбчатые фундаменты и их применение

Столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент является наиболее дешевым и простым в возведении. Ему отдают предпочтение при строительстве как производственных и общественных зданий, так и одноэтажных дачных построек. Но по ряду причин применение столбчатых фундаментов имеет ограничения и не учитывать их нельзя.

Устройство столбчатого фундамента

Ошибки при устройстве столбчатого фундамента

Можно ли исправить допущенные ошибки, если дом уже построен?

Рекомендуется на столбчатом фундаменте возводить дома из бревен и бруса или сборно-каркасные и не более.

Во-первых, в силу своей конструкции, такие дома передают на каждый столб одинаковые нагрузки.

Во-вторых, если фундамент все-таки уходит в грунт, да еще и неравномерно, такие дома можно выправить:

под нижний венец сруба или опорную раму подводят домкраты (над столбами) и приподнимают или выравнивают дом; столбы наращивают и выравнивают по уровню бетонным раствором или каменной кладкой;
после набора бетоном необходимой прочности, дом равномерно опускают домкратами на столбы.

При необходимости, такие дома выдержат не один подобный ремонт. Эти работы доверяют только специалистам.

Что бы еще почитать?

remstd.ru

Столбчатый фундамент своими руками

Фундамент служит опорой для всего дома, ведь от качества устройства его конструкции зависит долговечность и прочность всего здания. Как правило, при выборе вида фундамента для дачной постройки владельцы предпочитают перестраховаться и заложить ленточный фундамент, в чем легко можно убедиться, если проехать по различным садоводствам. Однако, такие меры зачастую необязательны. Для построек небольшого веса, например, каркасных, деревянных и каркасно-щитовых домов, больше приемлем фундамент столбчатого вида. Кроме того, он показан для местностей с грунтами, перенасыщенными влагой, песочными грунтами, болотистыми, торфяными и такими, в которых силы пучения от мороза могут повреждать и даже выталкивать ленточный фундамент. Обустройство столбчатого фундамента своими руками займет минимальное время и не потребует применения тяжелой техники и услуг бригады рабочих.

Главная задача, которая требует решения до начала строительства фундамента столбчатого вида — правильный расчет конструкции. При этом глубина для закладки столбов зависит от типа грунта на земельном участке и от его прочности. Как правило, глубина определяется уровнем промерзания почвы. Если возвести фундамент на недостаточной глубине, то по причине промерзания грунта может произойти деформация фундамента или в нем образуются трещины, являющиеся угрозой для всего строения. Делая расчеты, обязательно необходимо учитывать вес возводимой постройки.

Для каждой постройки стоимость работы подсчитывают индивидуально, так как каждое сооружение разное. Стоимость обуславливается периметром здания, а также особенностями внутренней планировки. В свою очередь, это определяет число столбов и соответственно количество расходуемого бетона. На цену также влияет древесина для устройства опалубки и трубы. В целом, фундамент столбчатого типа обходится дешевле ленточного или монолитного в 2,5-3 раза.

Основными типами строений, которые подходят для устройства столбчатого фундамента, являются следующие:

постройки, имеющие максимум два этажа;
беседки, террасы, бани и хозяйственные сооружения;
различные виды каркасных легких конструкций, например различные навесы, цеха и теплицы.

Преимущества и недостатки столбчатого фундамента

Основные достоинства фундамента столбчатого вида следующие:

Надежность, которая обеспечивает длительный эксплуатационный срок здания.
Универсальность такого решения, которая дает возможность применения данного типа фундамента практически на любом ландшафте и для любого вида грунта, за исключением пучинистых грунтов.
Экономичность, так как фундамент такого типа является наиболее бюджетным видом основания здания. При этом экономия средств существенная, поскольку столбчатый фундамент дешевле остальных разновидностей в 1,5-2 раза.
Нет необходимости в больших и длительных подготовительных работах, при этом процесс устройства гидроизоляции минимальный.
Монтаж производится очень легко, поэтому возвести такой фундамент сможет даже один работник.
Работы осуществляются на высокой скорости.

Недостатками столбчатого фундамента являются следующие:

устройство фундамента столбчатого вида практически полностью исключает возможность возведения подвала или погреба;
такое основание приемлемо исключительно для построек с небольшим весом, например, для панельных домов бытовых помещений, летних домиков и т.д.;
если во время проводимых работ по ошибке у одной из опор разрыхлить почву, то это практически будет означать, что у строения станет на одну ногу меньше.

Разновидности столбчатого фундамента

На стадии проектирования будущей постройки уже необходимо выбрать материал, используемый при изготовлении несущих столбов. Основные виды столбчатого фундамента по виду применяемого материала следующие:

фундамент из бетона;
основание из бута- плитняка;
кирпичное основание;
фундамент из естественного камня;
бутобетонный фундамент;
металлический столбчатый фундамент.

Бывает так, что для самостоятельного строительства столбчатого фундамента используют древесину. Но важно учесть, что материал древесины обязательно нуждается в обработке с помощью раствора против гниения и обжиге, в обратном случае здание на столбах из древесины простоит недолго.

Дерево используют для самых легких типов построек. И хоть оно и характеризуется небольшой долговечностью, но обходится дешевле всего. Работая с бревнами, допустимо пользоваться пилой только для верхних концов, а для остальных частей пользуются только топором. Перед погружением бревен в воду, следует снять с них кору, а само бревно обжечь. Трещины при обжоге должны иметь глубину до 1 сантиметра, при этом необходимо его вращать каждые 20 минут. Таким подходом обеспечивается идеальная защита от паразитов и влаги.

Наибольшей востребованностью пользуются фундаменты из кирпича или бетона, так как намного долговечнее и монолитнее. Кирпичное основание находится по показателям надежности прочности на третьем месте. Его, как правило, применяют для небольших тяжелых построек или для легких двухэтажных зданий. Кладка основания из кирпича в некоторой степени уступает древесине по стоимости и легкости монтажа. При правильном уходе кирпичный столбчатый фундамент прослужит довольно долго даже до ста лет. Но такая несущая конструкция имеет и существенные недостатки: процесс закладывания кирпичным столбов очень трудоемкий, а образованный фундамент реагирует на подвижки почвы не так хорошо. Из-за этого через пару лет постройка может начать медленно смещаться. Для устройства столбчатого кирпичного основания придется прокопать несколько кубометров земли и потратиться на приобретение пережженного кирпича.

Из традиционных видов оснований самым прочным считается монолит, на котором можно возводить постройки любой тяжести. Однако, не нужно забывать, что вес строения является одним из факторов, которые влияют на долговечность всего строения. Монолит при абсолютно точном подходе может прослужить до 150 лет.

Также бывают мелкозаглубленные столбчатые фундаменты, которые закладываются на 50-70 сантиметров. Они используются преимущественно в местах с достаточно низким уровнем подземных вод. Также существуют и заглубленные фундаменты столбчатого типа, устанавливаемые на глубину в два метра. Их устройство логично на тех участках, которые пресыщены влагой.

Самым современным видом столбчатого фундамента является металлический фундамент. Они также считаются самыми выносливыми. Такой фундамент довольно неприхотлив в работе, скорость монтажа идентична основанию из бревен, а по долговечности практически не уступает монолиту. Единственный минус заключается в полном отсутствии подземных вод, при том что их нередко используют в обычных водоемах для возведения домов на воде. На монтаж такого основания для дома площадью в 90 квадратных метров уходит в среднем 3 дня. Одна свая способна выдерживать до 50 тонн, а на практике даже 100 тонн.

Необходимые для устройства столбчатого фундамента материалы и инструменты

При работе потребуются следующие инструменты и материалы:

лопата;
бур;
опалубка;
рубероид;
рулетка;
каркас для армирования.

Пошаговое устройство столбчатого фундамента

Столбчатое основание должно быть построена предварительно подготовленном участке земли. Территорию требуется очистить от мусора, а существующие неровности выровнять. Если почва на участке глинистая, то необходимо выполнить подсыпку из гравия. Окончив подготовительные работы, выполняется разметка строительного участка путем отметки будущего местоположения для каждого столба. При проведении земельных работ допустимо использование экскаватора или трактора, но также можно справиться своими силами. Устанавливая сравнительно короткие столбы, имеющие длину до двух метров, выкопанные углубления можно не укреплять. В обратном случае делается скважина, расширенная кверху, а после в ней устанавливается несколько распорок из досок или деревянных брусков. На дне ямы можно сделать железобетонную подушу для защиты будущего дома от просадки.

На следующем этапе изготавливается опалубочная конструкция. Щиты лучше всего изготовить из досок, имеющих толщину 4 сантиметра и ширину 15 сантиметров. Несъемную опалубку сооружают из асбестоцементных или железных труб диаметром от 10 сантиметров.

Далее производится армирование столбчатого фундамента. Для этого применяются арматурные прутья с сечением 12-14 миллиметров. Их устанавливают продольно. Для изготовления горизонтальных перемычек следует использовать проволоку. Для удобства связывания столбов с ростверком после заливки раствора требуется оставить около 15-20 сантиметров арматуры у верхних участков столбов.

Закончив вязку арматуры, приступают к заливке бетонного раствора. Чтобы избежать появления пустот в выполненном фундаменте во время заливки, смесь необходимо трамбовать плотно. Не будет лишним устройство качественной гидроизоляции. Для влажных почв рекомендуется использовать рубероид в два слоя, а для остальных будет вполне достаточно и одного.

Далее требуется возвести ростверк для фундамента. Посредством арматуры соединяются перемычки, а потом из той же арматуры изготавливается каркас и устанавливается опалубочная конструкция. Затем бетон заливается в образованную форму и оставляется на некоторое время для отвердевания. Забирку для столбчатого фундамента обычно выполняют из кирпича. Необходимо оставить при укладке вентиляционные отверстия и проходы для проведения коммуникаций. При возведении будущих стен нельзя допускать установки блоков или кирпича на столбы, так как этом может повлечь за собой перекосы и образование трещин.

Техника устройства столбчатого фундамента с использованием труб

Столбчатое основание из труб возводится также без каких-либо сложностей путем выполнения нескольких действий:

в земле пробуривают скважину, плотно трамбуя ее дно;
в выполненное отверстие вставляют трубы диаметром немного меньше, чем у скважины;
трубы требуется зафиксировать строго в вертикальном положении, для этого их следует засыпать плотным грунтом;
далее заливают внутреннюю часть трубы на 1/3 ее длины, а после трубу поднимают вверх, при этом раствор бетона полностью заполняет свободное пространство;
в трубы снова заливают раствор, но на этот раз незаполненным оставляется только последних 10-15 сантиметров;
в завершении смесь нужно утрамбовать путем штыкования, установив посередине арматурный стержень.

Далее остается только дождаться, пока раствор полностью застынет. Для связывания возводимых стен постройки и полученного основания к нижним частям стенных балок прикрепляют анкерные элементы, которые затем погружают в оставленные полости в трубах на 10-15 сантиметров. Вся конструкция окончательно бетонируется.

Техника устройства блочного столбчатого фундамента

Блочное столбчатое основание вполне несложное для устройства своими руками. Связываемые раствором бетона блоки устанавливают на основании из песка и щебня. Разумеется, подобный вид несущей конструкции является достаточно простым и удобным в строительстве, но имеет несколько немаловажных ограничений, связанных с его обустройством:

нельзя возводить столбчатую основу на пучинистых подвижных почвах;
нельзя строить столбчатый фундамент из блоков на грунтах слабого типа, например, таких как торф или глинистая почва;
такой фундамент не подходит для возведения массивного строения.

Кроме того, довольно сложен процесс обшивки цокольного пространства, под домом, возведенным на столбчатом блочном фундаменте.

Для обустройства опорно-столбчатого основания по всему периметру постройки и под несущими балками устанавливают бетонные столбы размерами в 40x40X40 сантиметров на каждые три метра. Чтобы сформировать каждую опорную точки необходимо 4 блока с параметрами 40x20x20 сантиметров. На блоки сверху укладывается рубероид, выполняющий функцию гидроизоляции. Для устройство прочного столбчатого фундамента из блоков, имеющих размеры 40x20x20 сантиметров, для здания величиной 6×6 метров необходимо выполнить примерно 12-16 столбов опорных точек, то есть столбов.

Подобную основу, как правило, выбирают в качестве столбчатого фундамента под бытовку или под баню. Это обусловлено тем, что его строительство несложное и экономичное, к тому же, не требует укладки дополнительной гидроизоляции. Фундамент такого типа послужит замечательной основой для каркасных домов небольшого веса, не имеющих подвалов и погребов.

Процесс возведения столбчатого фундамента для беседки

Возведение столбчатого фундамента под беседку является очень простым процессом. Для столбов материалом может послужить дерево, кирпич или бетон. Если применяется дерево или кирпич, то нужно изолировать столбы от негативного воздействия почвы. Для этого их оборачивают рубероидом. Основные этапы устройства такого фундамента заключаются в выполнении следующих действий:

выбираются опорные столбы;
участок расчищается от строительного и другого мусора;
с почвы снимается плодородный слой;
размечаетя территория;
производится бурение или выкапывание скважин;
засыпается и утрамбовывается щебень или песок;
выполняется монтаж подкладок;
устанавливается основание.

Глубина, на которой устанавливаются столбы, будет зависеть от конкретного вида грунта. беседку необходимо каким-либо образом закрепить к основе, поэтому следует предусмотреть и это. Лучше всего для этих целей применять анкерные крепления с сечением 30×30 сантиметров. Процесс работы не так сложен, поэтому можно выполнить все своими руками.

Техника устройства облегченного ленточно-столбчатого фундамента

Для того, чтобы сделать ленточно-столбчатый фундамент, из проволоки и арматурного прута сваривается и вяжется каркас, чтобы армировать ленточный фундамент. Его обязательно сваривают и прикручивают к прутам, которые торчат из столбов. Прутья должны располагаться вдоль ленты основания, а проволока будет армировать в поперечном направлении и формировать горизонтальные перемычки.

Далее монтируется опалубка для ленточного фундамента, для которой применяют доски толщиной 4 сантиметра и шириной 15 сантиметра. Можно использовать вместо досок железные листы, фанеру или ДСП. Сбив опалубку, внутрь настилают материал для гидроизоляции. Желательно использовать современные гидроизоляционные мембраны либо полиэтиленовую пленку, используемую также для того, чтобы через щели из опалубки не выливался бетон.

Далее ленточный фундамент заливается бетоном. Для легкости работ лучше заказать на время машину-миксер, чтобы залить такое большое пространство. Также понадобится вибрирующая машина для утряски бетона. По истечении 20-28 дней, когда бетон станет достаточно прочным, нужно снять опалубку и выполнить все требующиеся работы для гидроизоляции фундамента. После в оставшиеся траншеи засыпается грунт.

Важно отметить, что многие специалисты относятся довольно скептично к столбчато-ленточным фундаментам, утверждая, что основа для здания должна быть или столбчатой, или ленточной, поскольку только тогда она будет в полно мере выполнять свои функции, не мешая подвижкам в грунте. Но несмотря на такие отзывы большинство строительных компаний продолжают возводить комбинированные фундаменты. Но выбирать, конечно же, придется самому владельцу участка.

Ремонт столбчатого фундамента

Ремонт столбчатого основания, как правило, состоит в том, что устраняется наклон несущих опорных столбов. Баня или дом иного назначения обычно поднимается с помощью специальных домкратов, затем столбы немного подкапываются и выравниваются. Затем заливается раствор бетона , столбовые элементы засыпаются землей. Данную процедуру желательно повторить спустя один год, хотя даже этим нельзя обеспечить гарантированно идеальный результат. Поэтому опытнейшие строители рекомендуют поступать так:

поднять строение и поставить на временно установленные опоры;
покосившиеся столбы извлечь из почвы;
выровнять по периметру здания траншею, в которой укладывается песчаная подушка;
создать армирующий пояс, заливаемый смесью бетона;
на застывшее основание установить опорные элементы;
опустить строение на отремонтированную несущую конструкцию, а после отрегулировать закрывание и открывание окон и дверей.

Выполняя ремонт столбчатого фундамента, следует всегда помнить о принятии своевременных мер, и тогда построенное здание будет служить владельцам на протяжении долгих лет.

normdom.ru

что это такое и фото

При строительстве здания на сложном грунте с преобладанием грунтовых вод или торфяных залежей наиболее предпочтительными типами оснований являются столбчатые фундаменты. Такой каркас представляет собой опору из отдельно стоящих столбов, уходящих в грунт на столько, на сколько позволяет того почва. При этом опоры располагают исключительно под несущими стенами будущего дома. Столбчатые опоры устраивают в местах максимальной нагрузки на здание. Таковыми являются углы дома, выступы и пандусы, пролеты стен длиной более 2,5 метров, места стыков стен и пр.

Столбы основания могут быть выполнены из различных материалов (от кирпича или шлакоблока, до природного бута). Именно от типа материала, из которого предполагается делать опоры, зависит высота столбов и их сечение. В свою очередь, расстояние между столбами будет тесно связано с параметрами опор (сечением, высотой), а также будет зависеть от этажности здания и его итоговой массы.

При строительстве здания на сложном грунте с преобладанием грунтовых вод или торфяных залежей наиболее предпочтительными типами оснований являются столбчатые фундаменты

В среднем расстояние между опорами фундамента равно 1,5-2,5 метра, в то время как сечение каждой «ножки» столбчатого каркаса может варьироваться в пределах 25-40х25-40 см. Круглые опоры могут иметь диаметр от 20 до 25 см.

Важно: глубина залегания опор зависит от параметров дома, а вот надземная их часть должна быть не менее 50 см. При этом каждый столбчатый фундамент должен иметь единую горизонтальную плоскость для всех без исключения опор. Это является залогом ровности, устойчивости и крепости дома.

Связывает все «ножки» основания прочная лента-обвязка. Материал её изготовления напрямую зависит от того, из какого строительного материала изготовлены столбы основы.

Основными преимуществами фундамента столбчатого типа являются:

Простота устройства и возможность монтажа своими руками;
Экономия строительных материалов, а значит, экономия бюджета;
Возможность возводить здания даже на самых сложных грунтах;
Хорошая несущая способность, которая позволяет основанию выдерживать вес дома в два-три этажа при условии его возведения из бруса или оцилиндрованного бревна.

Важно: перед монтажом столбчатого каркаса необходимо грамотно провести все расчеты и наметить месторасположение опорных столбов относительно подвижности грунта.

Виды столбчатого фундамента

Столбчатый фундамент выполняется в разных интерпретациях с использованием различных материалов для его изготовления

Столбчатый фундамент выполняется в разных интерпретациях с использованием различных материалов для его изготовления, применением разного диаметра для столбов и пр. Поэтому стоит рассмотреть подробнее все виды основания под каркасный дом с тем, чтобы понимать, как устраивать такое основание своими руками под выбранный тип здания.

Так, в соответствии с сечением опор, столбы фундамента могут быть круглыми, квадратными или прямоугольными.

По типу используемых материалов для возведения опор столбчатый фундамент может быть:

Бутобетонным;
Железобетонным;
Кирпичным;
Блочным;
Комбинированный;
Деревянный.

Кроме того столбчатые фундаменты различают и по способу монтажа. Каркасы в этом случае бывают такими:

Рекомендуем к прочтению:

Сборные — опоры собираются из составных частей, таких как кирпич, блоки, бут или бутовая смесь.
Монолитные. В этом случае столбы-опоры просто заливаются в смонтированную опалубку с параллельным армированием конструкции.

И стоит отметить также, что основным параметром, по которому различают столбчатые фундаменты, является уровень углубленности опор в грунт. В этом случае каркасы бывают такими:

Незаглубленный фундамент. Это самый простой вариант столбчатого основания для дома. Здесь подошва столбов располагается исключительно на уровне грунта на небольшой песчано-гравийной подушке. Целесообразно возведение таких каркасов своими руками только в том случае, если дом будет одноэтажным и очень легким (как правило, это брус или бревно). Кроме того, незаглубленный столбчатый фундамент можно возводить только на непучнистом грунте.
Мелкозаглубленный. Это тип фундамента уходит столбами в глубину грунта на 50-70 см. Здесь основную величину углубления столбов составляет песчано-гравийная подсыпка. И при этом фундамент такого вида можно монтировать также на непучнистом или слабопучнистом грунте.
Заглубленный столбчатый фундамент. Здесь глубина монтажа опор опускается ниже уровня промерзания грунта. При этом подобный вид фундамента можно монтировать на подвижных или глинистых грунтах. Заглубленное столбчатое основание является самым затратным среди приведенных видов фундаментов.

Важно: при монтаже столбчатого основания для дома иногда используют принцип устройства ростверка. Это своеобразная фундаментная балка, которая усиливает износостойкость столбчатого каркаса и предотвращает сдвиг опор в результате горизонтального движения грунта. Ростверк равномерно распределяет нагрузку от здания на опорные столбы, и может быть как наземным (низким), так и висячим (высоким). В первом случае ростверк монтируют вровень с грунтом или на песчано-гравийной подушке, уходящей в почву на 15-20 см. Если же предполагается висячий ростверк, то его располагают на уровне 15-20 см над землей.

К сожалению, ростверк используется в строительстве столбчатого фундамента не часто ввиду затратности работ и не обязательной необходимости.

Подробнее о каждом из видов столбчатого основания для каркасного дома в материале ниже.

Монолитный железобетонный фундамент столбчатого типа

Для такого фундамента характерно использование бетонного раствора и стальной арматуры

Для такого фундамента характерно использование бетонного раствора и стальной арматуры. Готовый раствор заливается своими руками в смонтированную заранее опалубку, которую устраивают в выкопанных под столбы ямах. Опалубку необходимо надежно крепить и укрывать изнутри гидроизоляцией. Заливать раствор также можно и в яму без опалубки, но только в том случае, если грунт не склонен к рыхлости и сыпучести. Необходимо лишь устелить стенки плотной ямы гидроизоляционным материалом, который предотвратит воздействие влаги на готовые опорные столбы фундамента.

Важно: в любом из случаев цементный раствор заливается на подушку из песка и гравия. Причем её толщина для мелкозаглубленного фундамента может составлять 30-50 см, а для заглубленного основания — 15-20 см.

Столбчатый монолитный фундамент может иметь форму опор круглого или квадратного сечения. И при этом столбы могут быть как едиными по толщине вверху и внизу, так и монтироваться на своеобразном башмаке, располагающемся внизу столба. То есть опора имеет расширение к низу. Под башмак нужно предварительно готовить яму соответствующей ширины, а опалубка должна иметь определенную сужающуюся к верху форму.

Важно: изредка применяется технология заливки башмака отдельно от столба. В этом случае сначала своими руками льют раствор в форме башмака с выпуском арматуры. И только после того как бетон высохнет, приступают к монтажу опалубки под столб и заливка раствора в неё.

Арматура внутри будущего столба устанавливается в виде решетки из стальных прутьев сечением от 6 до 20 мм (в зависимости от диаметра опоры). При этом расстояние от крайних точек будущего столба, включая низ и верх опоры должно составлять не менее 10 мм.

Важно: если предполагается монтаж бетонного ростверка, то верхние края армирующих прутьев должны выступать из залитых столбов на высоту от 15 до 25 см. Таким образом, в дальнейшем можно провести вязку арматуры для ростверка.

Заливку бетонного раствора можно провести своими руками или пригласить специалистов. Важно лишь использовать для приготовления смеси цемент марки не ниже М-200. При заливке раствора в опалубку необходимо хорошо трамбовать раствор с помощью строительного вибратора, чтобы крепость конструкции в последующем была максимальной.

Если предполагается заливка круглых железобетонных столбов, то технология монтажа здесь будет такой же, с той лишь разницей, что ямы под опоры придётся бурить садовым шнеком диаметром 200-250 мм. В качестве опалубки будет использоваться крученный в трубку рубероид. Можно также использовать пластиковые или асбестовые трубы, которые в дальнейшем не придётся демонтировать.

Важно: для монтажа круглых опорных столбов с башмаком можно применить специальный бур с «плугом». В этом случае откидной механизм даёт возможность сделать яму под столб с расширением внизу.

Опоры из блоков

Такой столбчатый фундамент монтируют из специальных бетонных блоков

Такой столбчатый фундамент монтируют из специальных бетонных блоков. Их также устанавливают на подушку из щебня и песка. Для монтажа подобного столбчатого основания используют либо стеновые прямые блоки, либо блоки подушечные, выполненные в виде трапеции. Последние чаще применяют для установки в нижней части столбов.

Рекомендуем к прочтению:

Важно: блочный столбчатый фундамент не рекомендуется монтировать на грунтах, подверженных горизонтальным сдвигам или имеющих высокий уровень грунтовых вод.

Кирпичный столбчатый фундамент

Этот тип фундамента пригоден для грунтов с низким уровнем залегания грунтовых вод и неподвижных в горизонтальной плоскости

Этот тип фундамента пригоден для грунтов с низким уровнем залегания грунтовых вод и неподвижных в горизонтальной плоскости. В противном случае опоры из кирпича будут просто разрушены.

Для монтажа опор своими руками используют кирпич-железняк. Его укладку производят либо на подушку из песка и щебня, либо на залитый ранее бетонный башмак. При этом класть кирпич можно по две или четыре штуки в ряду. Таким образом, сечение столба (его размеры) будет либо 25х25 см, либо их размеры будут 38х38 см. При установке кирпичных столбов можно провести их армирование. Это в разы укрепит опоры и повысит их износостойкость.

Важно: ровность кладки кирпичей постоянно контролируют с помощью отвеса и строительного уровня.

Комбинированный фундамент столбчатого типа

Такое основание изготавливают своими руками, как правило из нескольких видов материала, комбинируя их между собой в зависимости от типа опор

Такое основание изготавливают своими руками, как правило, своими руками из нескольких видов материала, комбинируя их между собой в зависимости от типа опор. К примеру, можно залить башмак или заглубленную часть опоры сплошным бетонным раствором с арматурой, а надземную часть столбов выложить из кирпича или бетонного блока. Такая технология монтажа экономит трудозатраты на обустройство опалубки и заливку раствор

Бутовый столбчатый фундамент

Для изготовления своими руками таких опор под сборный дом можно использовать природный камень

Для изготовления своими руками таких опор под сборный дом можно использовать природный камень. Он и является строительным бутом. Такой материал имеет отличные сцепляющие свойства с раствором. Именно поэтому бутовый фундамент любого типа имеет такую популярность.

Возводят бутовый столбчатый фундамент путем кладки бута и заливки его готовым раствором средне-жидкой консистенции. Монтаж проводят поэтапно. Сначала укладывают ряд бута, потом заливают его раствором. Так продолжают до самого верха столбов.

Укладку бутобетонных столбов производят на подготовленную и гидроизолированную подушку из песка и щебня.

Каркас для дома из деревянных столбов

Этот тип фундамента используется исключительно для возведения легких построек в один этаж

Этот тип фундамента используется исключительно для возведения легких построек в один этаж. Чаще всего это бани, беседки, каркасные дома и пр. В качестве материала для изготовления опор используют дуб, тик, лиственницу или сосну. Стоит отметить, что деревянный фундамент столбчатого типа служит от 11 до 25 лет, в зависимости от сорта дерева и качества антисептической обработки материала.

Важно: какой бы тип столбчатого фундамента вы ни выбрали, перед его проектированием и монтажом необходимо сначала провести тщательный анализ грунта на участке. Это позволит правильно рассчитать сечение и высоту опор для дома.

Рекомендуем к прочтению:

Оцените публикацию: Загрузка…

kakpostroitdomic.ru

Столбчатые фундаменты

Целесообразность выбора столбчатых фундаментов

Столбчатые фундаменты возводят в основном под дома без подвалов с легкими стенами (деревянные и каркасные дома, хозяйственные постройки). Закладывают их и под кирпичные стены, когда требуется глубокое заложение и ленточный фундамент неэкономичен. Столбчатые фундаменты по расходу материалов и трудозатратам в 1,5-2 раза экономичнее ленточных.

В зависимости от конструкции здания (прежде всего его массы и этажности) столбы для фундамента могут быть каменные, кирпичные, бетонные, бутобетонные, железобетонные и из других материалов. Чаще всего при устройстве столбчатых фундаментов применяют готовые сборные бетонные и железобетонные блоки. Столбчатые фундаменты обязательно устанавливают под углы дома, в местах пересечения стен, под стойками каркаса, тяжелыми и несущими простенками, балками и другими местами сосредоточенной нагрузки. Современные измерительные приборы, например,

лазерные рулетки Leica упрощают проведение фундаментных работ, экономят время, предотвращают ошибки в расчетах.

Для уменьшения давления на слабые грунты столбчатые фундаменты из штучных материалов уширяют в нижней части, делая уступы высотой не менее двух рядов кладки.

Если глубина заложения столбчатого фундамента более 1 м и устройство фундамента из мелкоштучного материала трудновыполнимо, применяют железобетонные столбы, асбестоцементные или металлические трубы. Если при рытье ям в них нет воды, такие фундаменты можно делать с опорной плитой из монолитного бетона, укладываемого на дно во время установки столбов. Расстояние между столбами принимается 1,2-2,5 м. По верху столбов должны быть уложены обвязочные балки для создания условий совместной их работы. При расстоянии между столбами фундамента больше 2,5-3 м по их верху укладываются более мощные рандбалки (железобетонные, металлические).

Минимальное сечение фундаментных столбов, мм, принимается в зависимости от того, из какого материала они изготовлены: бетон – 400; бутобетон – 400; кладка из естественного камня – 600; из бута-плитняка – 400; из кирпича выше уровня земли – 380, а при перевязке с забиркой – 250.

Сооружать столбчатые фундаменты предпочтительнее на пучинистых грунтах, так как с минимальными затратами их можно устанавливать ниже глубины промерзания. При этом действие касательных сил, вызываемых морозным пучением грунта, на поверхность столбов минимально. Избежать отрицательного воздействия сил морозного пучения не всегда удается только за счет увеличения глубины заложения фундамента ниже уровня промерзания.

Касательные силы морозного пучения нейтрализуют следующим образом: основание фундамента делают уширенным в виде площадки-анкера, которая не позволяет вытащить фундамент из земли при морозном пучении. Внутри такого фундамента желательно заложить арматурный каркас, который защитит фундамент от разрыва. Если фундамент возводят из камня, кирпича, мелких блоков, монолитного бетона без армирования, его стены необходимо делать сужающимися кверху.

При большой глубине промерзания в пучинистых грунтах эффективны анкерные столбчатые железобетонные, монолитные либо сборные фундаменты. На такие фундаменты незначительно влияние сил морозного пучения, действующих на боковую поверхность, так как столбы выполняют с минимальным поперечным сечением (см. рис. 1).

Дополнительными мерами уменьшения влияния сил морозного пучения могут быть: покрытие боковых поверхностей фундамента материалами, уменьшающими трение грунта, а также утепление поверхностного слоя грунта вокруг фундамента. Глубина заложения фундаментов находится в непосредственной зависимости от глубины промерзания грунтов и уровня грунтовых вод.

Для повышения устойчивости столбчатых фундаментов, во избежание горизонтального их смещения и опрокидывания, а также для устройства опорной части цоколя между столбами делают ростверк. При устройстве столбчатых фундаментов под деревянные постройки функцию ростверка может выполнять деревянная обвязка из бревен или бруса. При этом пространство между планировочной отметкой земли (отмосткой) и обвязкой заполняют забиркой.

Опорной частью цоколя при каменных и кирпичных стенах может служить железобетонный ростверк, укладываемый поверх столбов.

Выполняют ростверк и в виде рядовой перемычки, армированной 4-6 арматурными стержнями диаметром 10-12 мм, уложенными по слою бетона толщиной 70 мм. Высота рядовой перемычки должна составлять 1/4 пролета, но не менее 4 рядов кладки. Ростверк может быть выполнен в виде монолитной или сборной железобетонной рандбалки.

При сооружении монолитных железобетонных столбчатых фундаментов потребуются дополнительные затраты, связанные с изготовлением и установкой арматурных каркасов, приготовлением и укладкой бетонной смеси, сборкой и разборкой опалубки ростверка и другими работами.

При устройстве фундаментов на пучинистых грунтах необходимо иметь четкое представление о том, что строительство дома и ввод его в эксплуатацию должны осуществляться в один строительный сезон. Фундаменты, возведенные на пучинистых грунтах и оставленные на зимнее время без нагрузки (без стен, перекрытий и крыш), могут деформироваться.

Непредвиденные деформации могут произойти и в том случае, когда построенный дом в зимнее время не эксплуатируется и не отапливается, а глубина заложения фундамента была рассчитана на тепловой режим отапливаемого дома.

Сборные столбчатые фундаменты имеют следующие преимущества перед ленточными:

– столбчатые фундаменты в зависимости от шага опор при одинаковой глубине заложения примерно в 1,5-2 раза экономичнее ленточных по расходу материалов и стоимости;

– применение сборных столбчатых фундаментов значительно сокращает трудоемкость работ и продолжительность работ нулевого цикла примерно вдвое;

– стоимость столбчатых фундаментов можно снизить еще приблизительно в 1,5 раза, если столбы выполнять монолитными в инвентарной опалубке, уменьшив их сечение вдвое по сравнению со сборными.

Столбчатые фундаменты имеют еще одно положительное качество, которое заключается в том, что грунты основания под отдельно стоящими опорами работают лучше, чем под сплошными ленточными, вследствие чего и осадка под ними при равных давлениях на грунт значительно меньше, чем у ленточных.

Снижение величины осадки дает возможность соответственно повысить давление на грунт на 20-25% и, следовательно, уменьшить общую площадь фундамента.

Как уже говорилось, самыми опасными силами, действующими на фундамент малоэтажных индивидуальных домов, являются силы морозного пучения. Поэтому почти все приводимые варианты устройства фундаментов рассматриваются с точки зрения их строительства на пучинистых грунтах. Принято считать, что при строительстве на пучинистых грунтах глубина заложения фундаментов должна быть ниже расчетной глубины сезонного промерзания.

Однако для малонагруженных фундаментов небольших домов силы пучения обычно превосходят суммарную нагрузку от дома, действующую на фундамент, вследствие чего и происходят различного рода деформации. Поэтому при строительстве на пучинистых грунтах домов без подвалов лучше сооружать малозаглубленные, мелкозаглубленные или незаглубленные фундаменты. Поясним их отличия.

Малозаглубленными считают фундаменты с глубиной заложения 0,5-0,7 нормативной глубины промерзания. Например, при нормативной глубине промерзания 140 см глубина малозаглубленного фундамента составит 140×0,5 = 70 см.

Мелкого заложения считают те фундаменты, где отношение высоты к ширине подошвы фундамента не превышает 4. Незаглубленные фундаменты – те, глубина заложения которых составляет 40-50 см.

Грамотно выполненные малозаглубленные фундаменты обеспечат: – снижение величин сезонного колебания пучения грунтов и фундаментов; – сокращение объемов работ и сроков возведения фундаментов; – снижение стоимости возведения фундаментов за счет сокращения расхода материалов и трудозатрат; – возможность устройства фундаментов практически при любых гидрогеологических условиях площадки. Варианты устройства малозаглубленных фундаментов показаны на рис. 1, 2.

Конструкции столбчатых фундаментов

Столбчатые фундаменты из готовых типовых бетонных блоков представляют собой конструкцию, состоящую из набора отдельных блоков, укладываемых на цементный раствор. Количество блоков зависит от заглубления фундамента (рис. 2).

Для устройства фундаментных столбов выкапывают с откосами ямы необходимой глубины. Размеры в плане зависят от ширины и длины применяемых сборных элементов плюс не менее 20 см с каждой стороны для устройства песчаной подушки.

В зависимости от несущей способности грунта основания, общей нагрузки, действующей на 1 м2 подошвы фундамента, определяется опорная площадь фундамента. Площадь сборного столбчатого фундамента можно увеличить за счет замены бетонных блоков Ф 4.5.3 (Sф = 1900 см2), Ф 4.4.3 (Sф = 1520 см2) на ФБС 9-5-6 (Sф = 4440 см2). Если и такая площадь фундаментного блока будет недостаточна, тогда под эти блоки укладывают блоки-подушки марки ФЛ, например ФЛ 6-12-3 (Sф = 7080 см2) или ФЛ 8-12-3 (Sф = 9440 см2).

Предприятия стройиндустрии изготавливают различные по размерам сборные элементы фундаментов и присваивают им свою маркировку. Для небольших садовых домиков под столбчатые фундаменты можно применить, например, блоки ФСД-1 (Sф = 1500 см2) – размеры 500x300x300 мм, масса 108 кг, объем бетона 0,045 м3.

Столбчатые фундаменты с ростверками

Для устойчивости столбов и устройства опоры для возведения стен дома после выверки отметок верхнего обреза фундаментных столбов (монтажного горизонта) устраивают ростверк из сборных железобетонных элементов или монолитного железобетона. Вариант столбчатого фундамента с ростверком из типовых элементов показан на рис. 3.

Вместо железобетонных перемычек 5ПБ-25-37П могут использоваться перемычки 5ПБ-30-37П или БУ-28-1 длиной 2980 мм. Если нагрузки на перемычки превышают их расчетную несущую способность, то по верху перемычек устраивают обвязочный монолитный железобетонный пояс (рис. 4).

Особенно это касается случаев строительства столбчатых фундаментов на просадочных и насыпных грунтах.

Столбчатые малозаглубленные фундаменты могут изготовляться из кирпича и монолитного бетона (см. рис. 1). Для этого в отрытую яму засыпают с послойным уплотнением влажный песок слоем толщиной 50-60 см, расстилают толь или рубероид, чтобы цементное молочко из бетона (раствора) не просачивалось в песок, и начинают кирпичную кладку на цементном растворе М50, а при монолитном варианте – укладку бетона М200. Стенки столбов делают сужающимися кверху, как показано на рис. 1.

После окончания устройства столбчатых фундаментов проверяют отметки верха столбов и при необходимости выравнивают цементным раствором состава 1:2. После этого приступают к устройству сборного, сборно-монолитного или монолитного железобетонного пояса (ростверка), а при строительстве деревянного дома – обвязки из бревен или брусьев.

Устройство монолитного пояса обеспечит надлежащую продольную жесткость и устойчивость фундамента. До начала устройства монолитного пояса необходимо сборные перемычки надежно соединить между собой. Для этого монтажные петли крест-накрест связывают проволочной скруткой или соединяют с помощью сварки обрезки арматуры диаметром 8-10 мм. Затем по верху перемычек устраивают опалубку и расстилают слой цементного раствора М100 толщиной 4-5 см, устанавливают арматурный каркас и укладывают бетонную смесь М200. Поверхность бетона выравнивают и закрывают любым рулонным материалом для предохранения от атмосферных воздействий. После набора прочности и устройства гидроизоляции можно приступать к монтажу плит перекрытий.

Фундаменты в глубокопромерзающих пучинистых грунтах

При строительстве домов в глубокопромерзающих пучинистых грунтах для уменьшения влияния сил морозного пучения целесообразно устраивать столбчатые фундаменты ниже уровня промерзания грунта. Для этого можно использовать не только традиционные фундаментные элементы, но и асбестоцементные, бетонные и металлические трубы. Варианты устройства таких фундаментов показаны на рис. 5.

Устройство сборного фундамента (рис. 5, а) выполняют в следующей технологической последовательности. На подготовленную песчаную подушку укладывают блок типа ФЛ, устанавливают вертикально асбестоцементную трубу нужной длины и на уровне земли фиксируют ее положение. У основания под углом 45° выполняют бетонную забудку, фиксирующую положение трубы на фундаментном блоке. Поверхность бетонной забудки закрывают толью (рубероидом) и присыпают грунтом (песком). Вместо цельной трубы фундаментный столб может быть смонтирован из отдельных составляющих. После устройства бетонной забудки переходят к устройству следующего столбчатого фундамента, давая время для набора прочности бетона забудки. Закончив монтаж всех фундаментных блоков, возвращаются к первому столбчатому фундаменту и выполняют обратную засыпку грунтом с тщательным послойным уплотнением. При устройстве столбчатого фундамента из отдельных отрезков труб засыпку с трамбовкой выполняют параллельно с их установкой. Закрепив таким образом фундаментный столб, приступают к установке арматурных стержней или сердечника из металлической трубы. Чтобы предотвратить сдвиг арматуры во время бетонирования, предварительно в асбестоцементный столб заливают бетон на высоту 10-15 см и в него погружают по центру сердечник металлической трубы или отдельные арматурные стержни на расстоянии от стенки столба 25-35 мм, лучше – пространственный арматурный каркас, выполненный из тех же отдельных арматурных стержней, связанных хомутом из арматурной проволоки диаметром 3-5 мм. Армированный фундаментный столб послойно (30-40 см) заполняют пластичной бетонной смесью М200 осадкой конуса (ОК) 6-8 см. Уплотняют бетон глубинным вибратором или штыкованием гладкой стержневой арматурой диаметром 20-25 мм класса А-1.

При возведении сборно-монолитного столбчатого фундамента (см. рис. 5, б) установку асбестоцементной трубы и металлического сердечника выполняют по свежеуложенной бетонной смеси опорной плиты, утапливая сердечник в тело плиты на 10-15 см. В остальном последовательность выполнения работ аналогична устройству сборного варианта фундамента.

Назад в раздел

stroyinform.ru

Столбчатые фундаменты

При строительстве домов иногда сооружаются столбчатые фундаменты. Их устройство и процесс возведения несложны и вполне могут быть выполнены своими руками. Однако, несмотря на всю простоту возведения, заливка столбчатого фундамента довольно трудоемкая работа, поскольку столбы должны заливаться с точным соблюдением технологии. Сама же технология сложностей не вызывает, и столбчатые фундаменты могут залить люди без опыта строительных работ своими руками. Рассмотрим условия и устройство столбчатого фундамента.

Краткое описание

Под столбчатой основой понимают систему столбов, которые располагаются в углах под несущими стенами, по стенам периметра, а также в месте пересечения межкомнатных перегородок и других точек, в которых сосредоточены большие нагрузки. Такой фундамент под гараж сооружается достаточно часто, реже — под дома. При этом, чтобы не допустить опрокидывания столбов или их смещений, между ними делается ростверк (так называют обвязочные балки).

На данный момент практически все столбчатые варианты делают из литого армированного бетона. Стандартно интервал между опорами составляет от 1 до 2,5 м, однако фундамент под гараж и другие небольшие и нетяжелые помещения может иметь и больший интервал. Столбчато-ростверковый фундамент имеет обычно интервал между столбами от 1,5 до 2,5 м. При этом сама балка — это армированная бетонная перемычка.

Главным недостатком при строительстве дома с таким типом основы является то, что нельзя объединить все пристройки (террасы, веранда, крыльцо) с основным строением. При этом просадка дома и просадка пристроек обычно разные, поскольку они имеют собственную основу, которая соединяется с ростверком при помощи деформационного шва. Если интервалы между опорами составляют от 2,5 до 3 м, то вместо ростверковой балки делают рандбалку. Последняя представляет собой железобетонную балку, усиленную швеллерами или двутаврами.

Есть ряд условий, которые требуют построить именно столбчато-ростверковый фундамент. К ним относят следующие:

Дом не должен иметь подвала, несущие стены должны быть легкими (деревянными).
Реже его применяют и для кирпичных стен — в случае, когда требуется вариант глубокого заложения (ленточные и монолитные в этом случае неэкономичны).
Также его применяют в случае, если грунт дает осадку под столбами меньше, чем под ленточными или монолитными основами.

После краткого ознакомления с таким фундаментом следует рассмотреть достоинства данной основы.

Положительные качества

Столбчатый фундамент с ростверком обладает следующими достоинствами:

Более низкая цена. Обычно стоимость возведения фундамента ленточного или монолитного типа составляет 30-40% от общей стоимости постройки, а возведение столбчатого редко превышает 20%.
Опорно-столбчатый фундамент своими руками требует меньшего объема бетона и меньше времени на возведение примерно на 20-30%, чем остальные типы.
Такие фундаменты имеют меньшую осадку по сравнению с ленточными при одинаковом давлении на грунт. Это связано с тем, что грунт под опорой более эластичен, чем под ленточными основаниями. Этот момент дает возможность увеличить массу конструкций дома примерно на 10-20%.
Еще одним положительным качеством таких фундаментов является меньшая глубина закладки. Так, большая часть фундаментов строится на большую глубину, чем уровень промерзания. А столбчатый фундамент можно сооружать и на меньшую глубину, поскольку колонны практически не подвержены деформации при морозах из-за более высокого внутреннего давления.

Именно поэтому, когда начинают строить дом без подвала на промерзаемых грунтах, отдают предпочтение малозаглубленным или незаглубленным фундаментам. Так, малозаглубленный фундамент закладывается примерно на 50-80% от глубины промерзания грунта (т.е. при уровне промерзания в 1 м минимальная глубина фундамента будет 1х0,5=0,5 м). Глубина незаглубленных фундаментов составляется примерно 30% от уровня промерзания.

Если глубина промерзания грунта достаточно велика, то в этом случае могут сооружаться анкерные столбчатые фундаменты. Этот тип фундамента менее подвержен воздействию холодов и мороза, поскольку столб имеет небольшое поперечное сечение.

Важно отметить, что строительство столбчатых фундаментов из кирпича следует вести так, чтобы опоры расширялись к основанию. Такой тип конструкции позволяет наиболее равномерно распределить давление дома на грунт. При этом возможно усиление столбчатого фундамента путем обработки его такими материалами, как солидол Циатим и др.

Материалы для строительства

Рассмотрим материалы, которые могут применяться при строительстве столбчатых фундаментов. Подбор материала определяется массой конструкции здания.

Столбы под фундамент могут быть выполнены из бутового, дикого камней, реже из камней-плитняков. При этом необходимо подбирать камни примерно одного и того же размера и по возможности плоские.

Как сделать столбчатый фундамент из кирпича? Для этого необходимо подбирать качественный кирпич с хорошим обжигом. Такие кирпичи называются красными (однако часто имеют черный цвет). Лучшим вариантом будет кирпич из железняка. Если кирпич не был качественно обожжен, то он быстро разрушится.

Бетонные и монолитные железобетонные фундаменты заливаются бетоном марки от В15 до В25. При этом заливка должна производиться очень аккуратно.

Реже для возведения подобных фундаментов используют готовые бетонные блоки, которые собирают как конструктор. Обычно это дорого, поскольку такие блоки нужно делать под заказ.

Независимо от материалов, которые применяются для возведения подобного фундамента, рекомендуется выполнить армирование столбчатого фундамента. Это существенно повысит его прочность и срок эксплуатации.

В зависимости от типа используемых материалов различают и размеры столбов. Стоит отметить, что более приемлемая форма столба квадратная, поскольку ее легче сделать своими руками. Так, для бетонных столбов размер должна быть не менее 400х400 мм, для камней — 600х600, кирпичной кладки — 380х380 (при этом она должна быть выше поверхности земли).

Чтобы составить чертеж и определиться с использованием материалов, следует обратиться в специальное архитектурное бюро, где проведут грамотный расчет. Если такой возможности нет, то надо учесть следующие факторы:

Промерзание грунта (знание глубины).
Тип и состав грунта. Они влияют на смещение грунта. Лучшим грунтом считается песок, поскольку он прекрасно отводит воду.
Глубина залегания грунтовых вод. Если она небольшая, то требуется сооружение дренажа.
Масса конструкции дома, опор фундамента, мебели, людей и других вещей, которые будут находиться в доме.

Строительство

Начинается строительство с ограждением и разметкой участка согласно схеме-чертежу. Для разметки следует использовать колышки, веревку и флажки. После разметки участка определяется место под каждый столб. Эту разметку лучше всего делать деревянными щитками. При этом следует отступить примерно на 30 см от каждой стороны столба для установки и закрепления опалубки.

После того как разметка выполнена, приступают к рытью котлованов под столбы под фундамент. При этом внизу делается расширение — т.н. башмак, в который укладывается песчано-гравийная подушка и опорная плита. Песчано-гравийная подушка должна быть минимум 20 см толщиной (10 см песка и 10 см гравия), размер бетонной плиты-башмака определяется схемой.

Далее возводится опалубка для столбчатого фундамента. Ее часто делают из дерева. Более практична опалубка из рубероида, поскольку он выполняет функции гидроизоляции после заливки или строительства фундамента из камня/кирпича. Лучше всех опалубка для столбчатого фундамента из шифера, обмотанного рубероидом. При этом следует делать распорки, чтобы в процессе заливки опалубка не разошлась.

Когда опалубка готова, заливают бетон и дают ему настояться около 30 дней. Это самый легкий процесс. Заливать опоры можно как вручную ведрами, так и из бетономешалки. Завершает процесс строительства заливка ростверка или рандбалки.

tvoygarazh.ru

Устройство столбчатого фундамента

13 марта 2019

время чтения 3 минуты

Столбчатый фундамент используется не так часто – только для легких конструкций. Но у него есть свои преимущества, например, можно строить дом у водоема. Еще одно достоинство для многих домовладельцев – легкость в строительстве и относительно низкая цена. Больше информации в нашей статье.

Характеристики

Столбчатый фундамент нельзя назвать универсальным, так давайте рассмотрим его положительные и отрицательные стороны.

Из плюсов такого основания можно выделить достаточно внушительный список:

Он применяется только при воздвижении легких домов: каркасных или деревянных, а также облегченных построек: садовых домиков, летних кухонь, навесов и гаражей.Нельзя возводить многоэтажные здания.
Почва также не должна быть проблемной. Если она пучинистая, подвержена подвижкам или с высоко расположенными грунтовыми водами, такой фундамент не подойдет.
Его можно установить на берегу водоема, если грунт стабилен. Тогда жилище не будет подмывать во время прилива.
К перепадам рельефа он тоже не чувствителен. Даже если вы хотите строиться на склоне холма, выравнивать ландшафт не нужно.
Не требуются подготовительные работы по выравниванию ландшафта.
Не нуждаются в сложной и дорогостоящей гидроизоляции.
Прочность и долговечность конструкции (возведённый со тщательным соблюдением технологии работ столбчатый фундамент может прослужить более полувека).
Относительная низкая итоговая стоимость.

Устройство столбчатого фундамента

Столбчатый фундамент по технологии погружения в грунт могут быть висячими либо подпорными. В первом случае короткие опоры удерживаются в земле за счет сил трения, а во втором – они делаются более длинными, так чтобы основанием упираться в твердый грунтовый слой. Из-за необходимости проводить сложные расчеты и погружать большое количество свай висячий вариант в частном домостроении практически не используется.

По конструктивному расположению ростверка они подразделяется на:

Столбчатый фундамент подразумевает возведение столбов в местах повышенной нагрузки – в углах, местах пересечения стен и других важных точках. Расстояние между ними 1,5 – 2,5 м.

В основании столбов укладывается песчаная подушка – слой составляет 100 – 200 мм. Она будет отводить влагу из грунта от столбов. На слой песка наливают бетонный раствор толщиной 400-500 мм для создания монолитной плиты. Уже на плиту устанавливаются столбы, которые укрепляются арматурой. Столбы должны быть установлены на одну и ту же высоту, дабы избежать перекоса дома. Сверху их соединяют железобетонным или деревянным поясом – ростверком, на который уже устанавливается основание дома.

Изготавливают столбы из:

монолитного бетона,
бетонных блоков,
металлических и асбоцементных труб,
камня,
кирпича или бревен.

Дерево подходит для таких же легких деревянных конструкций – бань или дачных домиков. А монолитный железобетонный фундамент является самым надежным из столбчатых фундаментов для постройки жилого дома. Его можно применять даже на нестабильных, подвижных грунтах.

Бетонные блоки – также одна из самых прочных разновидностей этого фундамента. Блоки могут выдержать большие нагрузки, но их не рекомендуют устанавливать в холмистой местности.

Столбчатый фундамент можно закладывать на разную глубину, которая определяется геологическими характеристиками грунта.

Заглубленные столбчатые фундаменты закладываются ниже отметки промерзания грунта.
Мелкозаглубленные – закладываются ниже уровня земли на 40-70 см.
Незаглубленные – не имеют подземной части вообще и расположены на поверхности земли.

Особенности

В домах со столбчатым фундаментом не предусмотрен цокольный этаж или подвал.

Такой фундамент не требует дополнительной гидроизоляции.

Задать вопрос

Конструкция столбчатого фундамента каркасного дома

Конструкция опорно-столбчатого фундамента для каркасного дома в настоящее время востребован у частных строителей. Экономичный и технологичный вид фундамента на опорных столбах дает и выигрыш во времени строительства, и преимущества полностью самостоятельных работ, без необходимости аренды спецтехники и найма строительной бригады. Нетяжелый каркасный дом можно строить практически на любом виде столбчатого фундамента, единственное важное условие – достаточная несущая способность грунтов основания. Нестабильные, пучинистые, обводненные грунты, торфяники и слабые грунты требуют другого подхода, и классические варианты конструкций столбчатых фундаментов для подобных оснований непригодны. Но опорные сваи-стойки и буронабивные сваи, проходящие слои слабого грунта и опирающиеся на несущий плотный грунт, в условиях слабых грунтов успешно применяются. Столбы по технологии ТИСЭ, буронабивные сваи в оболочке из асбестоцементных и пластиковых канализационных труб, винтовые сваи с лопастными наконечниками – отличное решение для каркасного дома и одновременно решение проблемы постройки деревянного каркасного дома на пучинистом, склонном к подвижкам или слабом грунте, а также в условиях крутого рельефа участка.

Каркасный дом относится к несложным видам построек, и каркасно-обшивные здания на экономичных столбчатых фундаментах с успехом возводят индивидуальные строители; но предварительный расчет на основе информации о грунтах участка необходим, несмотря на то, что деревянный каркас не дает значительных нагрузок. Основные исходные данные для проекта: специфика грунтов на участке; уровень грунтовых вод и характер их прохождения; глубина промерзания грунта и возможность сезонных подвижек; общая масса всех материалов дома, ветровые и снеговые нагрузки. Расчетом определяют количество, интервал опорных стоек фундамента, выбирают оптимальный по стоимости, несущей способности и районной доступности стройматериал, конструируют вид фундамента – с железобетонным ростверком или брусовой обвязкой и т.д., глубину заложения столбов и высоту над поверхностью земли, а также намечают технологию устройства.

Столбчатый фундамент своими руками

По заглубленности в грунт столбчатые фундаменты подразделяют на мелкозаглубленный и заглубленный вид, и степень погружения прямо зависит от свойств грунтов участка.

На мелкообломочном, скальном грунте, а также на плотных слежавшихся песках при условии глубокого прохождения грунтовых вод применяют мелкозаглубленные варианты столбчатых фундаментов. Столбы в данном случае заглубляют в грунт на незначительную высоту – в пределах 0,60 — 0,70 м. для устойчивости нетяжелого каркасного дома на плотном грунте, не дающем смещений и подвижек, такое заглубление создает стабильную систему.
В холодных климатических районах, где грунты промерзают на большую глубину (более 0,45-0,50 см), а также для пучинистых грунтов, склонных к сезонным подвижкам, применяют свайные столбчатые заглубленные фундаменты. Сваи могут заходить в грунт на 1,5 -2,5 и более метров, шаг опорных свай-стоек как правило, назначают от 1,0 м до 2,0 м.

Общая конструкция столбчатого фундамента несложная, и устройство подушки под столбы зависит от свойств грунта. Практически все виды столбчатых опор монтируют на дренажном амортизационном слое из крупного песка. Песчаные слои, уложенные в основание столбов и послойно утрамбованные, будут выполнять дренажную и демпферную функции, отведут от фундамента грунтовую воду и создадут условия для равномерного распределения нагрузок от дома на основание.

На песчаную подушку укладывают гидроизоляцию и монтируют армокаркас, а затем бетонируют столбчатую опору, получая железобетонные стойки, высота которых, как правило, не более 650 мм. Если столбы выполняются из кирпича, то арматурные стержни или полосовая сталь прокладывается в каждом втором ряду или же армируют сердцевину колодцевой кладки. Любой вид бетонного, бутобетонного и кирпичного столбчатого фундамента требует защиты от агрессии грунтовой влаги – гидроизоляции.

Верх столбчатых опор выверяется под горизонталь, и если нужно, корректируется. По опорам-стойкам выполняют обвязку в виде ростверка или связывающего пояса из металлопроката, железобетона в опалубке, бруса или бревна. Ростверк служит связью фундамента: основание получается устойчивым и нагрузки от здания распределяются по всем стойкам-опорам равномерно. Брусчатые ростверки-обвязки обычно делают из пиломатериала сечением 150*200 мм; 200*200 мм, с обязательной пропиткой антисептиком. Для каркасного деревянного дома ростверковый брус служит основанием для крепежа несущих стоек, для бревенчатых домов и разных хозпостроек брус ростверка становится основанием для окладного венца, и здесь очень важна качественная гидроизоляция.

Железобетонные ростверки выполняют по технологии заливки бетона: опалубка, обычно мелкощитовая индивидуальная, армокаркас по типу ленточного фундамента и заливка бетона с уплотнением и последующим уходом. Ростверки на опорных столбах выполняют по временной песчаной подсыпке, и убирают песок по готовности фундамента. высота ростверка может быть самая разная – и на высоких опорах до 90 см и более (висячие ростверки), и низкорасположенные – выше уровня грунта всего на 25 — 35 см, и «лежащие» на грунте. Низкие ростверки на подсыпке выглядят и работают примерно так же, как и ленточные фундаменты.

Но особенность столбчатого фундамента с высоким висячим ростверком (при высоте от 1,0 до 1,5 и более метра) – это сложности с устройством полноценного подвала. Для того, чтобы все-таки иметь теплый подвал, приходится таких случаях идти на дополнительные расходы и трудозатраты: выполняют между опорных стоек ростверка забирки – отдельностоящие прочные межсвайные стены, не связанные с опорными столбами ни крепежом по закладным деталям, ни армированием, ни стяжками, как-либо иначе. Опоры-стойки и забирки должны работать совершенно отдельно, тогда не будет неожиданностей в виде деформаций вследствие небольших подвижек грунта и осадок дома и фундамента. выполняют забирки исходя из финансовых возможностей и доступности материалов – возможны варианты кирпичных стенок, монтажа ж/б плит, конструкций стен из бруса или каркасно-обшивные забирки с заложенным внутрь утеплителем.

Межсвайные забирки следует продумать с точки зрения вентилирования будущего подвала – продухи оставлять необходимо, иначе могут отсыреть и стены, и пол деревянного дома. Вентиляция делается в противоположных стенах, и в обязательном порядке закрывается решеткой или дефлектором, чтобы защитить подвал и дом от несанкционированного вторжения грызунов, птиц и так далее.

Особенность столбчатого фундамента на высоких стойках-опорах – это возможность поднять дом на нужную высоту. Такая необходимость актуальна для жителей районов с высоким риском разлива рек или сильной верховодкой. Практика показывает, что высота подобных стоек-опор может складываться из заглубления в грунт до 2,5 метров и подъема над уровнем земли на 2,0 – 2,5 метра. Подобные фундаменты требуют продуманной технологии, качественной гидроизоляции и профессионального расчета. Конечно, в этих случаях устройство подвальных помещений лишено смысла, такие дома не имеют межсвайных стен, кроме архитектурно-декоративных, по желанию хозяев. Но дом на сваях и без забирки выглядит достаточно эффектно, а главное – этот дом поднят над грунтом и не боится затопления.

Что такое столбчатый фундамент, в каких случаях он применяется.

Неприхотливой к качеству грунта и одновременно быстро возводимой несущей конструкций считается фундамент столбчатый. Если вы намерены, возвести такой фундамент для дома, то общие положения о технологии возведения и рекомендации по обустройству можно почерпнуть здесь.

Для каких грунтов рекомендуется использовать столбчатый фундамент

Повышенный интерес для строительства домов на пучинистых грунтах вызывает столбчатый фундамент. Среди разнообразных фундаментов, в случае исключения отрицательного воздействия морозного пучения, фундамент столбчатый в меньшей степени подвержен такому влиянию. При значительной глубине промерзания грунта эффективными считают анкерные столбчатые и железобетонные столбчатые фундаменты.

Предпочтительными условиями для использования фундамента являются:
• легкие дома или здания без подвалов
• кирпичные стены, требующие значительной глубины заложения: от 1,6 до 2,0 м.
• в случае обязательного исключения отрицательного воздействия морозного пучения
• в случае, когда расчетные нагрузки грунтов предполагают осадку ленточного фундамента.

Добавим, что трудоемкость затрат на возведение столбчатого фундамента почти вдвое экономичнее ленточного.

Что представляет собой фундамент

Столбчатый фундамент представлен системой столбов, расположенных в точках пересечения несущих стен, в углах дома или здания, а также в иных местах сосредоточения нагрузки. На столбчатый фундамент воздействие сил пучения грунта незначительно. Это объяснимо тем, что силы морозного пучения воздействуют на боковую поверхность фундамента, а столбы возводят из расчета минимального поперечного сечения.

Столбы фундамента располагают в зонах, которые по расчету фундамента требуют повышенного внимания и обеспечения устойчивости, например области внутренних перегородок и стен. При устройстве фундамента расстояние между отдельно стоящими столбами равно 1,5-2,5 м. Чтобы столбчатый фундамент представлял единую конструкцию, между столбами устраивают ростверк.

Ростверк (рандбалки и обвязочные балки) помогают избежать горизонтального смещения или опрокидывания конструкции. Главной рабочей функцией ростверка является жесткая фиксация фундамента дома, которая исключает смещение по горизонтальной плоскости. При этом, применение ростверка распределяет нагрузку от конструкции дома равномерно по всем установленным столбам, повышая устойчивость и сопротивляемость разрушению.

Фундамент на столбах можно назвать универсальным, потому что такое основание быстро возводится на любом природном рельефе, исключая проведение гидро- и теплоизоляционных мероприятий по обустройству.

Типы столбчатых фундаментов

Общеизвестными типами столбчатых фундаментов являются:
• бетонные и железобетонные
• кирпичные
• бутобетонные
• каменные.

Наиболее востребованным типом фундаментов столбчатых в строительстве можно смело назвать железобетонный фундамент.
Бетонные и железобетонные столбчатые фундаменты изготавливают из тяжелого бетона марки В15-В25.
Кирпичные столбчатые фундаменты строят из обожженного красного кирпича, потому что плохо обожженный кирпич недолговечен. Минимальное сечение столбов фундаментных кирпичных при кирпичной кладке составляет 380 мм.

Бутобетонные типы столбов имеют сечение около 400 мм.
Минимальное сечение столбов при каменной кладке составляет 600 мм.

Способы изготовления столбчатых фундаментов

По способу изготовления и используемым материалам различают следующие виды:
• монолитный
• сборный
• опорно-столбчатый
• фундамент с ростверком.

Конструктивно фундамент столбчатый монолитный представляет собой бесшовный столб с подошвой, выполненный с использованием армированного бетона и технологии армировки. Обладает высокой прочностью и несущей способностью.

Сборный столбчатый фундамент имеет конструкцию, состоящую из железобетонных блоков, кирпичей и камня. Высокая скорость возведения не выдерживает конкуренции. Однако не стоит обольщаться – у такой конструкции швы не достаточно надежны.
Опорно-столбчатый фундамент предпочтителен для деревянных домов, не имеющих глубоких подвалов и цокольных помещений. Простота конструкции в этом случае оправдана незначительной ценой фундамента.

Фундаментные столбы устанавливаю под углами дома, в местах пересечения тяжелых стен и перестенков. Необходима также песчано-гравийная подсыпка.
И, наконец, столбчатый фундамент с ростверком считается наиболее предпочтительным.
В зависимости от способа изготовления фундамента, производится приблизительный расчет.

Расчет фундамента столбчатого

Перед устройством фундамента рекомендуется произвести расчет. Основными расчетными величинами будет являться:
• глубина залегания столбчатого фундамента
• вес дома и вес столбчатого фундамента

На основании данных геологических исследований грунтов и расчетных данные можно произвести расчет на РС, предварительно скачав из Интернета специальную программу. Результатом расчетов будут являться величины несущей способности столбов, их размер и площадь сечения, а также минимальное количество столбов для возведения фундамента.

Технология возведения своими руками фундамента

Возведение столбчатого фундамента своими руками по алгоритму проведения работ ничем не отличается от установки фундамента свайного или ленточного.

Поэтому своими руками на участке под строительство, производятся следующие этапы работ:
• подготовительный
• создание дренажной подушки
• гидроизоляционные работы столба
• возведение опалубки
• армирование столба
• заливка столба товарным бетоном.

Для того, чтобы установить одиночный столб, необходимо подготовить яму заданного диаметра для его размещения. Затем на дно подготовленной ямы укладываем лист рубероида. Предварительно подготовим арматурный каркас по высоте будущего фундамента. Из рубероида сворачиваем цилиндрическую трубку расчетного диаметра. Перевязываем ствол будущего столба проволокой и закрепляем проволоку. Вставляем в подготовленную яму трубку и армируем ее.

Затем начинаем постепенно наполнять трубку столба бетоном, одновременно производя засыпку столба грунтом снаружи. Это будет первый столб фундамента. Последующие столбы фундамента возводят аналогичным образом. Более детальная информация предложена в видео.

Столбчатые фундаменты

Фундаменты малоэтажных жилых и общественных зданий, а также одно- и двухэтажных кирпичных зданий подсобно-производственного назначения, входящих в большом количестве в комплекс промышленного и сельского строительства, чаще всего выполняют ленточными из сборных бетонных блоков вне зависимости от характеристики грунтового основания. Такие фундаменты неэкономичны по расходу материалов, а стоимость их составляет 15-25% общих затрат ввиду необходимости выполнения большого объема земляных работ, особенно в районах с большой глубиной сезонного промерзания грунтов. Применение сборных ленточных фундаментов для зданий такого типа, несмотря на кажущиеся преимущества, экономически неоправданно вследствие их высокой стоимости, а также из-за незначительного использования несущей способности сборных блоков. При замене сборных ленточных фундаментов монолитными, что нечасто имеет место в практике строительства, их стоимость сокращается почти в два раза. Стоимость нулевого цикла одно- и малоэтажных кирпичных зданий можно еще уменьшить, если ленточные фундаменты зданий заменить столбчатыми, на возведение которых требуется меньше материалов и трудозатрат.

Столбчатые фундаменты одно- и малоэтажных кирпичных зданий выполняются из типовых бетонных блоков ФБС 9.5,ФБС 9.4,устанавливаемых на железобетонные плиты ФЛ 12.12; ФЛ 14.12; ФЛ 16.12. Для опирания стен чаще всего используются типовые несущие перемычки или фундаментные балки.

Для производственных одноэтажных зданий шаг столбов принимается 6,0 или 3,0 м в соответствии с шагом несущих простенков, а для жилых малоэтажных зданий-2,40-3,60 м. Столбы устанавливают под углами зданий, в местах пересечения стен и под несущими простенками.

Применение столбчатых фундаментов для малоэтажных зданий целесообразно в тех случаях, если прочные грунты, которые могут служить основанием, залегают на глубине 2,4-3,0 м. При необходимости более глубокого заложения фундаменты выполняют свайными.

Сборные столбчатые фундаменты имеют следующие преимущества перед ленточными:

Столбчатые фундаменты в зависимости от шага опор при одинаковой глубине заложения примерно в 1,5-2 раза экономичнее ленточных по расходу материалов и стоимости;
Применение сборных столбчатых фундаментов значительно сокращает построечную трудоемкость, дает возможность использовать малую механизацию, вследствие чего сокращаются объем ручного труда и продолжительность работ нулевого цикла примерно вдвое;
Стоимость столбчатых фундаментов можно снизить еще примерно в 1,5-2 раза. Если столбы выполнять монолитными в инвентарной опалубке, уменьшив их сечение вдвое по сравнению со сборными

Столбчатые фундаменты для зданий с внутренним каркасом выполняются с опорными башмаками стаканного типа для установки колонн.

Столбчатые фундаменты под колонны каркаса, выполненные из сборных элементов, могут быть использованы в случае малых эксцентристов нагрузки. Это условие выполняется, если величина эксцентриситета не превышает 1/6 ширины опорной части подколонника (башмака).

Столбчатые фундаменты имеют еще положительное качество, которое заключается в том, что грунты основания под отдельно стоящими опорами работают лучше, чем под сплошными ленточными, вследствие чего и осадка под ними при равных давлениях на грунт значительно меньше, чем у ленточных.

Надежность устройства сборных столбчатых фундаментов, не обладающих достаточной жесткостью в продольном направлении, гарантируется тем, что при строительстве на однородных суперпесчаных и песчаных грунтах неравномерные осадки и деформации сооружения весьма незначительны. Применение сборных столбчатых фундаментов на площадках с неоднородными, сжимаемыми или пучинистыми грунтами без специальных конструктивных мероприятий не рекомендуется.

Для одно- и малоэтажных зданий различного назначения с кирпичными или панельными стенами могут быть рекомендованы столбчатые фундаменты с круглой подошвой, выполняемые из сборных стеновых блоков ФБС 9.5 или ФБС 9.4, устанавливаемые на песчаные подушки, заключенные в железобетонные кольца колодцев КС 15.6 или 20.6 диаметром соответственно 1,5-2,0 м. Песок или песчано-щебеночную смесь необходимо послойно уплотнять трамбовкой с проливкой каждого слоя водой. В качестве рандбалок могут быть использованы типовые несущие перемычки или типовые фундаментные балки в зависимости от шага столбов. Стоимость таких фундаментов значительно сокращается за счет исключения дорогостоящих сборных железобетонных плит-подушек (ФЛ). Применение фундаментов с круглой подошвой дает возможность механизировать трудоемкие земляные работы при помощи бурильно-крановых машин БИ-7, БИ-7М или бурового станка МБС-1,7, разработанного НИИ транспортного строительства для бурения скважин диаметром 1,70 м на глубину 20 м. С помощью этого станка выполняются также скважины с уширением до 3,5 м для устройства монолитных столбчатых фундаментов. Как показал опыт, применение буровых машин более чем вдвое сокращает продолжительность работ нулевого цикла. Преимуществом такого метода является возможность выполнения земляных работ круглогодично, так как бурильная машина способна разрабатывать и мерзлый грунт.

Такая конструкция фундаментов обеспечивает возможность их заглубления на 1,6; 2,20; 2,80 м и более за счет установки железобетонных колец друг на друга. Увеличение глубины заложения фундаментов в этом случае незначительно влияет на расход стали и бетона, так как на кольцо КС 20.6 или КС 25.6 диаметром соответственно 2,0 и 2,5 м. Такие фундаменты могут выполняться также с использованием подколонник имеют следующие преимущества: в круглой формы или типовых сборных подколонников стаканного типа ФК-10 высотой 700-900 мм по отмененной серии ИИ-04-01 или Ф13 серии 1.020.1, а также сборно-монолитными из колец колодцев диаметром 0,7 из 1,0 и высотой 90 см.

Большой интерес представляют фундаменты, выполняемые из железобетонного подколонника (башмака) круглой формы, устанавливаемого на уплотненную гравийно-песчаную подушку, заключенную в железобетонную оболочку-кольцо разного диаметра. Фундаменты такого типа обладают большой несущей способностью (в 2-4 раза превышающей обычную) и имеют незначительные осадки. Надежность таких фундаментов объясняется сопротивлением грунта в обойме, трением, возникающим между стенками оболочки и грунтом, и участием большого объема грунта в сопротивлении выпиранию.

Круглые фундаменты на песчаной подушке, заключенной в обойму (оболочку), имеют следующие преимущества: Устойчивы к сейсмическим воздействиям, так как песчаная подушка является своего рода амортизатором, смягчающим воздействие при подземных толчках всех направлений.

Имеют минимальное число не только типоразмеров, но и марок в номенклатуре изделий, так как усилия в кольцах зависят от глубины заложения, а армирование подколонников зависит только от их размера и рассчитывается на нормативное давление на песчаную подушку 4-4,5 кгс/кв.см-6,0 кгс/кв.см.

Пригодны для любых грунтов, которые могут служить естественным основанием, и при любой глубине заложения, за исключением просадочных грунтов, когда применение песчаных подушек возможно лишь после предварительного уплотнения или замачивания грунтов на глубину сжимаемой толщи.

Отмеченные преимущества фундаментов такой конструкции дают право на их широкое применение, как в обычных районах строительства, так и в сейсмических районах.

От теории к практике. Основная лекция. Продолжение

ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ НА КОЛОННЫХ УСИЛЕННЫХ ПОЧВАХ: ОТ ТЕОРИИ К ПРАКТИКЕ

использование моделирования группы столбцов, добавление к моделям изолированных столбцов и элементарных ячеек, которые ранее рассматривались несколькими авторами (Greenwood, 1970). ; Brauns 1979 и др.).

Первоначально были исследованы прямые подходы, то есть нижняя и верхняя границы YDT:

* На основе модели изолированной колонки, Bouassida & Hadhri (1995) выделили минимальные требования к материалу колонн

, чтобы обеспечить увеличение несущая способность за счет арматуры

.Эта модель была также рассмотрена для двух связных фрикционных материалов, загруженных в

различных конфигурациях (площадь нагрузки по сравнению с поперечным сечением колонны). Это исследование (Bouassida

и Jellali, 2002) привело к полному аналитическому решению верхней границы коэффициента несущей способности

(BCF), а затем по сравнению с существующим решением (Madhav & Vitkar, 1978). Совсем недавно для модели изолированной колонны

было предложено, чтобы калибровка модели из эластопласта после

регистрировала результаты испытаний на полную нагрузку.Такой инструмент, созданный в результате исследований на месте, все же

остается предпочтительным, поскольку не представлено решение для верхней границы раствора чисто связной среды

, армированной каменными колоннами (Frikha et al, 2008).

* Основываясь на модели единичной (составной) ячейки, Bouassida et al (1995) сформулировали точное аналитическое решение

для чисто связного грунта, армированного материалом когезионно-фрикционной колонны.

Эта модель была успешно проверена для восстановленной тунисской мягкой глины, армированной песком

колонн (Bouassida, 1996a).Основываясь на результатах консолидированных трехосных испытаний без дренажа, прочность на сжатие

(Q / S)

exp

модели замкнутой композитной ячейки (в кПа) как функция удерживающего давления

p (для коэффициента площади улучшения из η = 1/25 и η = 4/25) можно записать как:

1/25, exp

(Q / S) 1.195p 14.06 = + (3)

4/25, exp

( В / С) 1,554p 15,4 = + (4)

Коэффициент линейной корреляции уравнений (3) и (4) составляет соответственно 0,999 и 0,998.

Прогнозируемые аналитические решения (Q / S)

, рассчитанные на основе механических характеристик

тунисской мягкой глины и армирующего песка, могут быть представлены как:

1/25, th

(Q / S) 1,144p 20,8 = + (5)

4/25, th

(Q / S) 1,576p 23,2 = + (6)

* На основе модели элементарной ячейки Bouassida et al (1995) сообщили о первой нижней границе BCF из

чисто связного грунта, усиленного группой колонн, состоящих из связного фрикционного материала

(как каменные колонны).Он последовал предложению оптимизированного расстояния между колонками,

в зависимости от угла трения материала колонны, чтобы обеспечить лучшую нижнюю границу BCF

(Bouassida, 1996b). В случае чисто связного мягкого грунта, армированного чисто связным материалом колонн

(что может быть достигнуто методом глубокого перемешивания), было получено ограничение коэффициента BCF

(Bouassida, 1996b), и оно было тщательно оценено после масштабного испытания. модели

(Bouassida & Porbaha, 2004).Недавно Kasama и др. (2006), выполнив расчет численного предела

для анализа, предоставили ту же величину верхней границы BCF, связанной с этим случаем армирования

, для диапазона отношения когезии между сцеплениями материала колонн и

начальных значений. почва от 15 до 37. Эти результаты сравнивались с прогнозами, сформулированными Бромсом

(1982), последний в основном оказался консервативным в текущем диапазоне коэффициента сцепления: более

20.

Типы фундаментов: столбчатый, ленточный, свайный фундамент | Бетон

Фундамент столбчатый

Фундамент на столбах — Самый распространенный и дешевый тип фундамента. Особенно эффективно использование столбчатых фундаментов на пучинистых грунтах глубокого промерзания. У них есть ряд особенностей, которые в некоторых случаях мешают их успешному использованию. Горизонтально подвижный грунт отличается отсутствием сопротивления опрокидыванию, поэтому во избежание бокового сдвига требуется установить жесткий железобетонный плот-фундамент.Limited используются на мягких грунтах при строительстве зданий с толстыми стенами. Также при столбчатом фундаменте возникают трудности со строительством цоколя, что является сложным и трудоемким. Устройство опорное основание применяется для дома с легкими стенами. Этот вид фундамента по затратам материалов и затрат вдвое экономичнее ленточных фундаментов. Столбы встраиваются в углы на пересечении стен, под опорами, под опорами и в других местах, где сосредоточена нагрузка.Сверху уложены столбы обвязка балками.

Ленточный фундамент

Поясами называются основания, которые возводятся прямо под несколькими отчетливыми столбами или стенами дома. Они выполнены в виде подземных стен, состоят из железобетонных поперечных балок. Такие фундаменты для возведения домов с толстыми стенами. Он проложен под основными стенами. Устройство ленточного фундамента под домом теплые погреба, подвал, подвал или гараж делают этот тип фундамента необходимым.Ленточные фундаменты отличаются большим объемом земляных работ, большим расходом используемых материалов, сложностью строительства и значительным весом. Но, несмотря на это, эти фундаменты считаются самыми распространенными из-за относительно простой технологии. Фундаменты бывают ленточные, монолитные и модульные. На дне котлована для устройства монолитного фундамента сделана деревянная опалубка, установлены изоляционные листы, арматура, а в пространстве между стенами залита бетонная опалубка.При обогреве дома с целью снижения тепловых потерь в такие фундаменты закладывается утеплитель. Национальные фундаменты делают из железобетона или крупных бетонных блоков.

Плитный фундамент

Плитный фундамент построен под квадратное здание. Это сетка или сплошная плита, которая изготавливается из железобетонных или сборных поперечных балок с жесткой герметизацией стыков. Построен плиточный фундамент из железобетонного фундамента для придания жесткости. Это становится необходимым при строительстве на сжимаемом грунте, например, насыпью или на плаву.Устройство плитный фундамент отличается большим расходом материалов и целесообразно только при возведении компактных и небольших зданий или других сооружений, в которых не требуется возводить высокий фундамент, а печь можно использовать как перекрытие. Это может быть гараж, сауна и другие подобные сооружения. Для зданий более высокого класса используется в виде фундамента из усиленных поперечин или оребрения.

Фундамент свайный

Эти фундаменты состоят из свай, покрытых верхней балкой, бетоном или бетонной плитой. Устройство свайного фундамента — это очень дорогое и трудоемкое в процессе реализации, поэтому при индивидуальном строительстве они используются очень редко. Устанавливается в тех случаях, когда требуется передать пониженную нагрузку на грунт. Нагрузка здания в этом случае переносится на твердый грунт, расположенный на глубине. В зависимости от материала различают сваи деревянные, бетонные, железобетонные, стальные и комбинированные. По способу погружения в грунт и изготовления сборных свай различают и распечатывают.В зависимости от поведения свай в грунте есть сваи-стойки, у которых есть достаточно крепкие подземные и подвесные сваи. Их использовали при слишком большой глубине надежного грунта. Самыми экономичными считаются деревянные сваи, но во влажной почве быстро загнивают. Бетонные сваи более дорогие, но прочные и выдерживают большие нагрузки.

Подушки песочные

Устройство фундамента на песчаных подушках желательно использовать для экономии строительных материалов, для частичной или полной замены непригодных грунтов у основания, для поднятия уровня пола неглубоких грунтовых вод.Для их строительства ямы засыпают пластами песка, которые тщательно промывают и поливают. В пучиноопасных грунтах при промерзании не рекомендуется устанавливать устройство без дренажа такого фундамента. В противном случае возможно заиливание подушки, что приведет к потере первоначальных свойств.

Срок службы фундаментов разного типа

При установке фундамента важно запланированное время использования, то есть конструкция, из которой он построен.Для разных фундаментов срок службы разный. Например, бетонная лента может простоять сто пятьдесят лет, а фундамент на бетонных опорах — около пятидесяти лет. Меньше всего срока службы деревянных свай — десять лет.

Виды материалов, из которых выполнен фундамент

В зависимости от материалов, используемых для устройства фундамента, это щебень, бутовый бетон, бетон и кирпич.

Фундамент Бутово возведение большого каменного карьера, который выбирается по размеру и форме.Кладка производится в цементном растворе, при этом камни укладываются плотно между собой. Толщина бутового фундамента зависит от проектных соображений. Это массивный и трудоемкий из всех типов фундаментов, поэтому при строительстве жилых домов его использование не оправдано. Бутовские фундаменты рекомендуется только на участках, где есть каменный карьер в необходимом количестве, и является местным материалом. К положительным качествам бутового фундамента можно отнести максимально возможную долговечность и прочность.Также он довольно устойчив к грунтовым водам и морозам.

Фундамент бутовый бетон состоит из заполнителя и раствора. В качестве наполнителя можно использовать бутовый камень, гравий или крупный щебень. Вы можете использовать боевой кирпич и железную руду.

Бетонный фундамент называют заливным. Он выполнен из бетона без камней, заполнен щебнем или гравием. Бетон заливается в форму с небольшой утрамбовкой. Для этого могут использоваться вибраторы.По прочности и долговечности аналогичен бутербетонному фундаменту. Недостатком бетонных фундаментов является повышенный расход цемента и немалая стоимость.

Кирпичный фундамент — кладка из обыкновенного жженого кирпича, укладываемого на цементный раствор. Устройство кирпичного фундамента считается нецелесообразным, поскольку это достаточно дорогой и недолговечный материал из-за плохой водостойкости. Рекомендуется использовать только в сухих почвах и наличии необходимого количества дешевого кирпича.

Блог Фонда программного обеспечения Apache

Apache® Software Foundation объявляет Apache Arrow ™ проектом верхнего уровня

Столбчатый слой больших данных в памяти с открытым исходным кодом ускоряет аналитическую обработку и обмен более чем в 100 раз.

Forest Hill, MD — 17 февраля 2016 г.- Apache Software Foundation (ASF), добровольные разработчики, управляющие и инкубаторы более 350 проектов и инициатив с открытым исходным кодом, объявили сегодня Apache Arrow новым лидером -Уровень проекта.

Высокопроизводительный межсистемный уровень данных для столбцовой аналитики в памяти, Apache Arrow обеспечивает следующие преимущества для рабочих нагрузок с большими данными:

В некоторых случаях ускоряет выполнение аналитических рабочих нагрузок более чем в 100 раз
Обеспечивает многосистемные рабочие нагрузки за счет устранения накладных расходов на межсистемную связь

Первоначально засеянный кодом из проекта Apache Drill, Apache Arrow был построен на основе ряда совместных проектов с открытым исходным кодом и устанавливает фактический стандарт для обработки и обмена столбцами в памяти.

«Сообщество открытого исходного кода объединило свои силы над Apache Arrow, — сказал Жак Надо, вице-президент Apache Arrow и вице-президент Apache Drill. «Разработчики 13 крупных проектов с открытым исходным кодом для больших данных уже участвуют в разработке — мы ожидаем, что, открывая новую эру столбцовой аналитики в памяти, большая часть мировых данных будет обрабатываться с помощью Arrow в течение следующих нескольких лет».

коммиттеров кода для Apache Arrow включают разработчиков из проектов Apache Big Data Calcite, Cassandra, Drill, Hadoop, HBase, Impala, Kudu (инкубация), Parquet, Phoenix, Spark и Storm, а также уже существующих и развивающихся проектов с открытым исходным кодом, таких как Pandas. и Ibis.

«Кроссплатформенность и кросс-система Arrow позволят Python и R стать первоклассными языками во всем стеке больших данных», — сказал Уэс МакКинни, создатель Pandas.

Apache Arrow ускоряет аналитическую обработку, обеспечивая высокопроизводительное столбцовое представление в памяти. Ряд алгоритмов обработки значительно выигрывают от такой конструкции памяти.

«Столбчатый уровень данных в памяти позволяет системам и приложениям обрабатывать данные на полной скорости оборудования», — сказал Тодд Липкон, создатель Apache Kudu и член комитета по управлению проектами Apache Arrow.«Современные процессоры предназначены для использования параллелизма на уровне данных с помощью векторизованных операций и инструкций SIMD. Стрелка облегчает такую обработку».

Во многих рабочих нагрузках 70-80% циклов ЦП тратятся на сериализацию и десериализацию данных. Arrow решает эту проблему, позволяя разделять данные между системами и процессами без сериализации, десериализации или копий памяти.

«Стандартный столбчатый слой данных в памяти позволяет пользователям комбинировать несколько систем, приложений и языков программирования в одной рабочей нагрузке без обычных накладных расходов», — сказал Тед Даннинг, вице-президент Apache Incubator и член проекта Apache Arrow Project. Управляющий комитет.

Помимо традиционных реляционных данных, Arrow поддерживает сложные данные с динамическими схемами. Например, Arrow может обрабатывать данные JSON, которые обычно используются в рабочих нагрузках Интернета вещей, современных приложениях и файлах журналов. Реализации также доступны (или находятся в стадии разработки) для ряда языков программирования, включая Java, C ++ и Python, чтобы обеспечить большую совместимость между рядом решений для больших данных.

«Реальные сценарии использования часто включают сложные комбинации структурированных и быстрорастущих сложных данных.Уже протестированные с Apache Drill, эффективное столбцовое представление и обработка в памяти в Arrow позволит пользователям наслаждаться производительностью столбчатой обработки с гибкостью JSON », — сказал Парт Чандра, член комитетов управления проектами Apache Drill и Apache Arrow.

Посмотрите, как работает Apache Arrow на Strata + Hadoop World (Сан-Хосе: 30 марта 2016 г. и Лондон: 1–3 июня 2016 г.), а также о предстоящих встречах MeetUps и местных мероприятиях http://arrow.apache.org/events

Доступность и контроль

Программное обеспечение Apache Arrow выпускается под лицензией Apache License v2.0 и наблюдает за самостоятельно выбранной командой активных участников проекта. Комитет по управлению проектом (PMC) руководит повседневными операциями проекта, включая разработку сообщества и выпуск продуктов. Для загрузки, документации и способов участия в Apache Arrow посетите http://arrow.apache.org/

О Apache Software Foundation (ASF)

Основанный в 1999 году, фонд, работающий на добровольных началах, курирует более 350 ведущих проектов с открытым исходным кодом, включая Apache HTTP Server — самое популярное в мире программное обеспечение для веб-серверов.Благодаря меритократическому процессу ASF, известному как «Путь Apache», более 550 отдельных Членов и 5 300 Коммиттеров успешно сотрудничают в разработке свободно доступного программного обеспечения корпоративного уровня, приносящего пользу миллионам пользователей по всему миру: тысячи программных решений распространяются по лицензии Apache; и сообщество активно участвует в списках рассылки ASF, инициативах наставничества и ApacheCon, официальной конференции пользователей, тренингах и выставках Фонда. ASF — это благотворительная организация в соответствии с 501 (c) (3) США, финансируемая за счет индивидуальных пожертвований и корпоративных спонсоров, включая Alibaba Cloud Computing, ARM, Bloomberg, Budget Direct, Cerner, Cloudera, Comcast, Confluent, Facebook, Google, Hortonworks, HP, Huawei, IBM, InMotion Hosting, iSigma, LeaseWeb, Мэтт Малленвег, Microsoft, PhoenixNAP, Pivotal, Private Internet Access, Produban, Red Hat, Serenata Flowers, WANdisco и Yahoo.Для получения дополнительной информации посетите http://www.apache.org/ или подпишитесь на @TheASF в Twitter.

© Фонд программного обеспечения Apache. «Apache», «Apache Arrow», «Arrow», «Apache Calcite», «Calcite», «Apache Cassandra», «Cassandra», «Apache Drill», «Drill», «Apache Hadoop», «Hadoop», » Apache HBase »,« HBase »,« Apache Impala »,« Impala »,« Apache Kudu (инкубация) »,« Kudu (инкубация) »,« Apache Parquet »,« Parquet »,« Apache Phoenix »,« Phoenix », «Apache Spark», «Spark», «Apache Storm», «Storm», «ApacheCon» и их логотипы являются зарегистрированными товарными знаками или товарными знаками Apache Software Foundation в США.С. и / или другие страны. Все остальные бренды и товарные знаки являются собственностью соответствующих владельцев.

# #

Отправлено в 12:00 17 февраля 2016 г. Салли Худаири в целом | |

Опорно-столбчатый фундамент: особенности, преимущества

Если вы хоть раз занимались строительством частного дома или любой другой постройки, то наверняка, как и многие будущие домовладельцы, постарались сэкономить на этапе планирования бюджета и строительства.Когда люди преследуют такую цель, они стараются снизить затраты на наиболее затратных этапах строительства. Возможно, вы в их числе, тогда вам будет полезна представленная ниже информация.

Эффективное и разумное решение в этом вопросе — использование максимально доступного и простого стоечно-столбового фундамента, заменяемого дорогостоящим винтом с прямым выступом или неглубоким основанием. Добиться положительного результата удастся при соблюдении строительных технологий и норм.

Основные характеристики

На первый взгляд столбчатый фундамент может показаться слабым, но на самом деле демонстрирует надежность.Если соблюдать правила строительства, конструкция будет готова прослужить даже дольше, чем сама постройка. Помимо прочности, можно выделить несколько отличительных черт, среди которых:

впечатляющая скорость строительства;
низкая стоимость;
минимальная гидроизоляция опор;
возможность использования опор на любом типе грунта;
Идеальность такого фундамента для деревянных построек.

Почему стоит выбрать столбчатый фундамент

Столбчатый фундамент поддерживает опору в короткие сроки, что особенно важно по сравнению с монолитными основаниями.В первом случае время строительства сокращается в несколько раз. Сравнивая такие основы с лентой, можно понять, что первое выигрывает, когда дело касается цены. Ведь строительство опор обходится в 2 раза дешевле.

Такой фундамент можно строить на всех типах грунтов, за исключением заболоченных земель и скал. Такие почвы не позволяют копать ямы для установки опор. Когда речь идет о строительстве деревянного дома, столбчатый фундамент — лучшее решение, поскольку он обеспечивает вентиляцию здания и исключает увлажнение деревянного пола.

Основные преимущества

Столбчатый фундамент настолько популярен по той причине, что имеет множество преимуществ. Помимо прочего, следует выделить возможность использования этого типа фундамента для небольших каркасных домов и бань. Использование столбчатого фундамента при строительстве дома позволяет снизить вероятность набухания грунта до приемлемого минимума, что не сказывается на ресурсе конструкции.

Для этого по периметру фундамента разместим водостоки на уровне подошвы.Ростверк в этом случае опускается ниже уровня земли на 30 см, а шторка утепляется на глубину 30 см. Это условие можно использовать для фундаментов любой конструкции, но сваи устанавливаются с меньшим строительным бюджетом и небольшими трудозатратами.

Дополнительные преимущества

Опорно-столбчатый фундамент, плюсы и минусы, которые следует учитывать перед началом работ, можно возводить не только на ямчатом грунте, но и на рыхлом грунте, последний будет как минимум откладываться в течение эксплуатация здания, что объясняется незначительной массой опор по сравнению с лентой неглубокого фундамента.Для коттеджа из кирпича идеально подойдет описанная технология строительства, что особенно актуально, когда основание должно быть углублено ниже линии промерзания грунта. Это позволяет сэкономить до 50% бюджета.

Основные недостатки

Перед тем, как приступить к возведению столбчато-столбового фундамента, следует учесть и недостатки, среди которых следует отметить:

непригодность для сложной местности;
невозможность возведения на непрочных грунтах.

Что касается первого фактора, то есть высоты в диапазоне 1,5 м, то будут возникать значительные горизонтальные нагрузки от удара перфорации, что приведет к опрокидыванию колонн. Не использовать описанную конструкцию, а в случае, когда на территории преобладают слабые грунты, это актуально для илистых и торфяных грунтов, а также для водонасыщенных глин, имеющих незначительное расчетное сопротивление. Используя достаточно мощный ростверк, можно компенсировать горизонтальные движения почвы.Но в этом случае экономический эффект снизится, поэтому будет проще выбрать плавучую монолитную плиту, для обустройства которой не потребуются внушительные объемы земляных работ.

Отзывы об особенностях технологии

Опорно-столбчатый фундамент, отзывы о котором очень положительные, построен по особой технологии. Для этого подготавливаются столбчатые опоры, которые располагаются на гравийной подушке. Далее производится опалубка, куда заливается бетон.По словам владельцев частных домов, кладка опор может производиться из карьерного камня или кирпича. Столбы выполнены из бетонных блоков. Платформы отлиты в виде пирамид, каждый элемент прикреплен к земле.

Опорный столбчатый фундамент из бетонных блоков, по заявлению разработчиков, имеет устойчивость, половина которой зависит от состояния подушки. Если сравнивать неглубокие столбчатые опоры с другими основаниями, то первые позволяют провести качественную и основательную гидроизоляцию, утепление и дренаж днища.

Нюансы работ

Домашние мастера утверждают, что несущая способность и плотность почвы влияют на глубину котлована, где устанавливаются столбы, служащие опорами. Когда строительство ведется на каменном фундаменте или мелком песке, то по земле можно укладывать только щебень слоем 15 см. Опора будет более устойчивой, если соотношение высоты опоры к сечению будет меньше. Слой песка и гравия покрывают гравийной сеткой, которую иногда заменяют плотным геотекстилем.

По мнению специалистов, эта подошва отлично справляется с отводом воды и позволяет обеспечить устойчивость опор на обводненной почве. Мощность и глубина подушки, по словам домашних мастеров, выбирается с учетом величины поперечной нагрузки и жесткости нижнего бортика постройки. Для тонких и вытянутых столбов из асбоцементных труб глубина больше. Если установлены бетонные опоры, то шлифовки поверхности будет достаточно.

Укрепление фундамента

Если вы решили досконально изучить, как укрепить столбчатую опору, то знайте: для этого можно использовать несколько приемов. Особенно это актуально, когда столбчатые опоры выполнены из красного кирпича. Необходимо будет подготовить яму, глубина которой составляет 25 см. Его дно застелено подушкой и забетонировано для установки кирпичной колонны.

Важно подготовить толщину в пределах 15 см. Его размер должен быть больше поперечного сечения опоры на 40%.Для армирования бетона необходимо проложить арматурный каркас, который может состоять из трех или четырех стержней. Для этого используют сталь толщиной 8 мм. Опорный каркас следует выкладывать на расчетную высоту кирпича. Для придания прочности следует использовать качественный или гранитный бетон, в который добавлен базальт или мелкодисперсный гранит. Подобным образом собирается столб-столб из бетонных блоков, отзывы о котором гораздо лучше, чем о кирпичных конструкциях. Отличие лишь в том, что раствор для кладки блоков готовится по той же технологии, что и для бетона.

Особенности фундамента из блоков

Столбчатый фундамент, цена которого составит 200 000 руб. Если в конструкции будет предусмотрено наличие 16 опор, при несоблюдении технологии она может деформироваться. Расставьте опорные элементы через каждые три метра, они должны быть по углам и в местах пересечения стен.

Не делайте столбы слишком частыми, так как это увеличит затраты строительных материалов и сил.В зависимости от неровности сечения выемки для опор могут быть равны пределу от 150 до 300 мм. При небольшом уклоне на площадке одна опора может состоять из 5 блоков, а другая — из одного или двух. Если строительство ведется на ровной площадке, столбы должны иметь высоту не более 3-х блоков, при этом выемка для них составляет 200 мм. Столбчато-столбовой фундамент из блоков выдерживает больший вес здания, если правильно сделать опорные площадки для установки столбов.Это повысит несущую способность почвы.

Опоры подушек могут быть выполнены по-разному. Некоторые подкладывают под блоки тротуарную плитку квадратной формы со стороной 400 мм или 500 мм. Но такой подход нельзя назвать правильным, ведь плитка не рассчитана на повышенные нагрузки и практически всегда трескается, теряя свое предназначение.

Прокладку с арматурой лучше заливать в один ряд, для усиления следует использовать сетку дорожную. Однако лучше использовать арматуру, диаметр которой будет от 10 до 12 мм.Такие монолитные участки в разрезе будут иметь квадрат со стороной 400 мм или 600 мм. Их толщина будет равна количеству в диапазоне от 50 до 70 мм. Этот вариант считается более трудоемким, но самым надежным.

Заключение

Если на территории под застройку достаточно ровный ландшафт, то возведение столбчато-столбового фундамента будет намного дешевле, чем укладка неглубокой ленточной или цельной плиты.Основным недостатком этого решения является лишь незначительное сопротивление опрокидыванию. В связи с этим принимаются меры по снижению силы порки. Но этот недостаток компенсируется преимуществами высокого ресурса, а также возможностью установки на промерзших грунтах. Для столбчатого фундамента обязательным условием является сборный или монолитный ростверк.

p >>

Экспериментальные исследования на месте уплотнения перекрывающих пород для фундамента из колоннобазальтовой плотины

Каменный массив фундамента плотины на Байхетанской гидроэлектростанции на реке Цзиньша состоит в основном из столбчатого базальта с трещинами и трещинами.Принимая во внимание неблагоприятные факторы, такие как ослабление разгрузки или раскрытие трещин из-за взрывных работ при выемке грунта, для улучшения целостности горного массива фундамента плотины требуется затирка уплотняющего раствора. По физико-механическим свойствам столбчатого сочлененного базальта и непрерывности конструкции экспериментально изучается эффективность цементного раствора перекрывающих пород. Результаты показывают, что эта технология цементации, очевидно, может улучшить целостность и однородность массива горных пород основания плотины и снизить проницаемость массива.После цементирования среднее увеличение волновой скорости горного массива составляет 7,3%. Среднее улучшение модуля деформации после заливки раствором составляет 13,5%. После затирки проницаемость 99% контрольных отверстий в испытательной секции Lugeon имела значения Lugeon не более 3 LU. Это улучшение является значительным и служит аргументом для инженерного применения.

1. Введение

Безопасная эксплуатация арочной плотины зависит от безопасности основания плотины, конструкции плотины, гидравлического устройства и водной среды резервуара.Фундамент арочной плотины при нормальной эксплуатации испытывает огромные гидравлические нагрузки. Китай построил много плотин, но с развитием науки и технологий и совершенствованием инженерных технологий многие плотины были построены в сложных геологических условиях [1]. Гидроэлектростанция Xiaowan, гидроэлектростанция Xiluodu и 180-метровая гиперболическая арочная плотина Катсе в Лесото построены на базальте. Однако базальтовый участок Байхетанской арочной плотины более сложен. Базальт на участке Байхетанской плотины характеризуется неравномерными и волнистыми столбчатыми трещинами, неправильным и неполным цилиндрическим сечением, низким уровнем развития неявных трещин и низким модулем деформации, развитием поясов сдвига, низкой прочностью на деформацию и сдвиг, а также плотностью трещин в некоторых литологических сегментах [ 2].Столбчатые соединения и микротрещины в свежих столбчатых сочлененных базальтах представляют собой жесткие структурные поверхности, закрытые под ограничивающим давлением, легко открываемые и расслабляющиеся после сброса ограничивающего давления [3–18]. Он не может удовлетворить требования достаточной несущей способности и устойчивости горного массива основания плотины как арочной плотины. Для увеличения сопротивления деформации фундамента, улучшения сопротивления сдвигу и просачиванию поверхности конструкции, предотвращения релаксации разгрузки коренных пород на поверхности фундамента, уменьшения воздействия раскрытия поверхности трещин взрывных работ при земляных работах и улучшения целостности горной массы фундамента плотины. , необходимо провести испытание на цементный раствор для фундамента плотины, изучить и доказать возможность и надежность горного массива в качестве основания арочной плотины после цементирования, а также предоставить рекомендации для разумного проектирования и определения параметров строительства цементного раствора консолидации горного массива в площадь плотины.Типичные базальтовые столбчатые швы типа І показаны на рисунке 1.

Некоторые ученые изучили технологию предотвращения просачивания при армировании фундамента плотины для различных массивов горных пород. Wu et al. [19] изучали деформацию базальтового фундамента арочной дамбы Ксилуоду. Деформация горного массива основания плотины во время земляных работ постоянно отслеживалась, и был сделан вывод об отсутствии длительной разгрузочной деформации горного массива основания плотины. Fan et al.[20] обнаружили, что когда дамба гиперболической арки Катсе, построенная на базальте, была выкопана до русла реки, из-за высокого горизонтального напряжения произошло коробление базальтового слоя и мягкого брекчированного слоя. Develay et al. [21] изучали строительство основной плотины проекта водного хозяйства Байсе на диабазовых дамбах и использовали цементный раствор для укрепления слегка выветрившихся горных массивов. Хомас и Томас [22] провели полевые и лабораторные испытания цементного раствора в трещиноватом массиве горных пород и получили лучшее представление о давлении затирки и затирочных материалах.Чжао [23] использовал методы химической заливки и замены бетона для обработки слабых слоев горных пород в фундаменте гидроэлектростанций Эртан и Шапай. Кроме того, Ли и Тан [24] изучали анкеровку горных пород и заливку цементным раствором. Карл [25] изучал использование чешуйчатого гранита в качестве основания плотины. Туркмен и др. [26] использовали цементный раствор для решения проблемы просачивания карстового известнякового фундамента плотины Каледжик (юг Турции) и построили цементную завесу длиной 200 м и глубиной 60 м вдоль плотины. Kikuchi et al.[27] изучили улучшение механических свойств оснований плотин за счет цементации соответствующего массива горных пород и пришли к выводу, что цементация может улучшить однородность и деформацию массивов горных пород. Salimian et al. [28] изучали влияние цементного раствора на характеристики сдвига скальных швов, и результаты показали, что цементный раствор положительно влияет на прочность породы на сдвиг. С уменьшением водоцементного отношения прочность цементного раствора на сжатие увеличивается, но его прочность на сдвиг не обязательно увеличивается.
В предыдущих исследованиях это может указывать на то, что столбчатый сочлененный базальт редко упоминается как инженерный случай фундамента высокой арочной плотины, а также мало ученых, которые проводят исследования по технологии армирования столбчато-сочлененного базальта в качестве основы арочного перекрытия. плотина. Столбчато-сочлененный базальт, использованный в качестве фундамента высокой арочной дамбы, встречается редко. Из-за наличия столбчатых швов и при комбинированном воздействии удара, падения и напряжения на месте сдвиговая деформация часто происходит вдоль забоя выемки с увеличением глубины выемки.Для увеличения сопротивления деформации фундамента, уменьшения воздействия взрывных работ, вызванных земляными работами, раскрытие поверхности трещины в основании плотины, а также для повышения сопротивления проницаемости структурной поверхности и целостности горного массива фундамента плотины. В соответствии с физико-механическими свойствами столбчато-сочлененного базальта, которые требуют тщательного исследования, принят метод цементации перекрывающих отложений для уменьшения скального массива фундамента плотины и выработки котлована при разгрузке и повреждении.Кроме того, столбчатые швы в мелководном базальте открываются за счет релаксации напряжений, и это также решает проблему растрескивания при использовании цементного раствора бетонного покрытия [29–31], эффективно улучшая сопротивление деформации и сопротивление проницаемости структурной плоскости при сдвиге; кроме того, этот подход подходит для использования при непрерывном строительстве фундамента высокой арочной дамбы.
2. Обзор проекта
2.1. Краткое описание проекта
Гидроэлектростанция Байхетан расположена в округе Ниннань провинции Сычуань и округе Цяоцзя провинции Юньнань, ниже по течению реки Цзиньша, основного притока реки Янцзы.Станция связана с гидроэлектростанцией Удонгде и примыкает к гидроэлектростанции Ксилуоду. Расположение Байхетанской ГЭС показано на Рисунке 2.

Заграждение представляет собой бетонную арочную плотину с двойным изгибом с высотой верхней точки плотины 834 м, максимальной высотой плотины 289 м, толщиной сводовой кровли 14,0 м, максимальная толщина торца свода 83,91 м, в том числе максимальная толщина расширенного фундамента 95 м. Длина дуги вершины плотины составляет примерно 209.0 м, разделенный на 30 поперечных стыков, и 31 участок плотины. Бетонная подушка установлена выше отметки 750,0 м, основание участка плотины расширено, но продольные швы в дамбе не устанавливаются. Нормальный уровень воды в водохранилище составляет 825 м, а общая емкость высокого водохранилища составляет 20,627 млрд. М 3 ³. Установленная мощность электростанции — 16000 МВт, среднегодовая генерирующая мощность — 62,521 млрд кВтч.
2.2.Инженерная геология Правобережья
2.2.1. Литология формации
Коренная порода на участке плотины в основном состоит из базальта (P ₂ β ₃ ~ P ₂ β ₆) формации Эмейшан, которая в основном состоит из микрокристаллических и скрытокристаллических базальтов. , далее следуют порфировые базальты с миндалевидными кристаллами, с прослоями базальтовых брекчированных лав и туфов. Столбчатые соединения в этом базальте образуют колонны разного размера и длины, которые можно разделить на три типа в соответствии с их характеристиками развития (см. Таблицу 1).Базальты и четвертичные аллювиальные слои в основном обнажаются у основания плотины ниже 600 м на правом берегу. Слои базальта с миндалевидными порами выходят на поверхность с P ₂ β ₃ ⁴ выше отметки 590 м; в P ₂ β ₃ ^3-4, слои обнажения скрытокристаллического базальта на высоте 590 ~ 580 м и ниже на высоте 580 м; в P ₂ β ₃ ³, слои базальта столбчато-сочлененного типа I с диаметром колонн 13 ~ 25 см и микротрещинами, развитыми внутри колонн.
9036 І II
Высота 545 м, слой P ₂ β ₃^2-3 — брекчия лава.В P ₂ β ₃³ столбчатые базальты с диаметром колонн 13 ~ 25 см в основном обнажаются в правом берегу основания плотины. Выше P ₂ β ₃³ — слои P ₂ β ₃^3-4 скрытокристаллический базальт. Покрытие русла реки — песок, мелкий гравий и беленый камень. Толщина фундамента плотины составляет от 11,8 м до 26,85 м, высота самой нижней коренной крыши — 552.41 мес. Породный массив фундамента в основном состоит из столбчатого базальта первого типа в основании слоя P ₂ β ₃³ и брекчированной лавы P ₂ β ₃^2-3 слой. Подстилающий массив горных пород представляет собой второй тип столбчатого базальта в слое P ₂ β ₃^2-2 и кристаллический базальт в пласте P ₂ β ₃^2-1 слой.Глубокая часть (высота до 500 м) представлена брекчированной лавой в слое P ₂ β ₃¹ и скрытокристаллическим базальтом, порфировым базальтом и кристаллическим базальтом. Толщина брекчированной лавы в слое P ₂ β ₃^2-3 составляет 6,60 ~ 10,40 м, а высота дна обычно составляет 550 ~ 520 м слева направо. Толщина столбчатого базальта второго типа слоя P ₂ β ₃^2-2 составляет 25.70 ~ 27,70 м, а высота этажа обычно составляет 520 ~ 490 м слева направо.
2.2.2. Характеристики столбчато-сочлененного базальта
Считается, что охлаждение и сжатие магмы сформировали столбчатые сочленения в районе Байхетанской плотины. Столбчато-сочлененный базальт образован химическими реакциями хлорита, каолинита, эпидота и тремолита, а в заполнителях столбчатых трещин преобладает хлорит. На участке плотины залегает столбчато-сочлененный базальт I типа с высокой плотностью стыков, широкими отверстиями для стыков и волнистыми столбчатыми стыковыми поверхностями, которые обычно разрезают породу на полные колонны; модуль горизонтальной деформации этого базальта составляет 9 ~ 11 ГПа, а модуль вертикальной деформации составляет 7 ~ 9 ГПа.Эти породы серовато-черные и содержат непроходящие микротрещины, помимо столбчатых трещин. Столбчато-сочлененные базальты разделены на гексагональные или другие неправильные призматические формы и одновременно образуют продольные и поперечные микротрещины, а в базальтах имеется много структурных плоскостей с низким падением. Согласно классификации качества инженерно-геологических массивов, при релаксации поверхностного слоя после разгрузки целостность горного массива ухудшается из-за развития трещин.
2.2.3. Геологическое строение
F ₁₄ и F ₁₆ представляют собой круто падающие разломы северо-западного простирания, которые пересекают русло реки под тупым углом и обнажаются на правой стороне ниже по течению от основания русловой плотины. Русло развивается только в русле С ₂, которое глубоко залегает на 120 м ниже русла реки у основания плотины, с отметкой ниже 430 м.
Зоны дислокации RS ₃₃₁, RS ₃₃₆, RS ₃₃₁₅, VS ₃₃₃, VS ₃₃₂ и т. Д.находятся в обнаженном слое фундамента плотины, а остальные зоны дислокации VS ₃₂₁₀, VS ₃₂₁₅, VS ₃₂₁₆ и др. заглублены под фундамент. За исключением RS ₃₃₆, большинство этих зон дислокации короткие, и большинство из них распределены периодически вдоль слоя потока, что обеспечивает некоторую связь вдоль слоя потока. Распределение столбчатых базальтовых зон и зон сдвига показано на Рисунке 3.

2.2.4. Напряжение грунта
Ориентация максимального горизонтального главного напряжения близка к восточно-западному, что почти перпендикулярно потоку реки.Ориентация минимального горизонтального главного напряжения составляет приблизительно север-юг. Горный массив в диапазоне 0 ~ 40 м ниже поверхности коренных пород (глубина 20 ~ 60 м) находится в состоянии релаксации, что создает зону релаксации напряжений с максимальным горизонтальным главным напряжением 3 ~ 6 МПа. В диапазоне 40 ~ 70 м ниже поверхности коренных пород (глубина 60 ~ 90 м) наблюдается повышенное напряжение с максимальным горизонтальным главным напряжением 6 ~ 12 МПа, вызывающее явление локальной концентрации напряжений. Существует зона концентрации напряжений на 70 ~ 130 м ниже поверхности коренных пород (глубина примерно 90 ~ 150 м) с максимальным горизонтальным главным напряжением 22 ~ 28 МПа и минимальным горизонтальным главным напряжением 13 ~ 15 МПа.
На склоне правого берега залегает частично ненагруженный массив горных пород, залегающий на глубине 200 м. Ориентация максимального горизонтального главного напряжения — это север-юг, который почти параллелен потоку реки, а мелководная поверхность отклоняется в сторону ближайшей горы с севера на северо-восток. Среднее максимальное горизонтальное главное напряжение на прибрежном склоне составляет примерно 6,0 МПа, а среднее минимальное горизонтальное главное напряжение составляет примерно 4,6 МПа. Ориентация первого главного напряжения составляет приблизительно север-юг, с умеренным углом наклона приблизительно 35 ° и величиной 7 ~ 11 МПа.Вторая основная ориентация напряжения — S20 ° в.д., а угол падения — от умеренного до крутого. Третье главное напряжение имеет следующие свойства: ориентация, N80 ° W; наклон, 21 °; магнитудой 5 ~ 7 МПа.
3. Затирочный материал
3.1. Сырье
3.1.1. Цемент
Обычный портландцемент 42,5R, производимый цементной компанией в Юньнани, используется в этом исследовании. Крупность цемента составляет менее 5% допуска на сито через сито с квадратными отверстиями 80 мкм м.Характеристики соответствуют соответствующим требованиям общего китайского стандарта на портландцемент (GBl75-2007). Химические составляющие портландцемента, использованного в этом исследовании, показаны в таблице 2. Начальное время схватывания составляет 155 мин. Время окончательного схватывания 235 мин. 28 d прочность на сжатие составляет 46,3 МПа.
Категория Длина колонны (м) Диаметр колонны (см) Фрагментация горных пород (см) Распределение 3
2,0 ~ 3,0 13 ~ 25 5 P ₂ β ₃ ², P ₂ β ₃ ³ 0.5 ~ 2,0 25 ~ 50 10 P ₂ β ₃ ², P ₂ β ₆ ¹, P ₂ ¹, P ₂ β ₈ ²
Тип III 1,5 ~ 5,0 50 ~ 250 — P 2 ², P ₂ β ₂ ³, P ₂ β ₄ ¹ Неполная резка

Химические составляющие SiO ₂ Al ₂ O ₃ Fe _{O 2} O32 _{Ca 3} Потери при возгорании
Содержание (%) 22.3 7,1 4,5 2,4 56,6 2,2 2,5
3,2. Соотношение суспензии и размер частиц
В соответствии с китайским стандартом DL / T5148-2012 (Техническая спецификация на цементный раствор при строительстве гидротехнических сооружений) и специалистами, затирка уплотняющего раствора в отверстии І последовательности и секции II отверстия последовательности с использованием обычного портландцементного раствора, мокрого- Для ямы III последовательности используется цементный раствор.Водоцементное соотношение (массовое соотношение воды и цемента) обычного портландцементного раствора испытывается на четырех уровнях (2: 1, 1: 1, 0,8: 1 и 0,5: 1). Водоцементное соотношение влажного цементного раствора тестируется на четырех уровнях (3: 1, 2: 1, 1: 1 и 0,5: 1). Для метода мокрого измельчения цемента в соответствии с китайским стандартом SL578-2012 (Технический кодекс для экспериментов и применения тонкоизмельченного цементного цементного раствора), оборудование для мокрого измельчения от Института автоматизации Академии наук реки Янцзы Ухань, инструмент GJM– FII, использовался для мокрого измельчения.Образец был взят из цемента, который измельчали три раза (каждый раз по 3 ~ 4 мин) на месте.
Размер частиц влажного цемента был проанализирован с использованием лазерного анализатора размера частиц NSKC-1, оборудование Института автоматизации Академии наук реки Янцзы в Ухане. Был проведен гранулометрический анализ цемента с влажным грунтом, результаты показаны на рисунке 4. Согласно рисунку 4,, и. Согласно требованиям технических условий, учитываемых для мокрого помола, после мокрого помола размер частиц цемента и.Таким образом, данные на Рисунке 4 показывают, что цемент после мокрого помола соответствует требованиям спецификации. После заливки швом І или II трещиноватость породы уменьшается. Согласно спецификации, ширина трещины в горном массиве составляет 0,1 ~ 0,5 мм после соответствующего использования цемента с влажным грунтом. Размер очередной скважины III может быть уменьшен, поскольку размер зерна цементного раствора мокрого помола невелик и может улучшить способность раствора течь в очень мелкие трещины. В то же время, чтобы увеличить насыщение цементного раствора, водоцементное соотношение цемента с влажным грунтом доводят до 3: 1, а способность суспензии к впрыскиванию увеличивается за счет разжижения цементного раствора и уменьшения размера частиц.

3.3. Характеристики суспензии
3.3.1. Плотность раствора
Плотность раствора является основой для расчета общего количества цементного раствора, а также важным показателем для регулировки водоцементного отношения цементного раствора. В соответствии с китайским стандартом DL / T5148-2012 (Техническая спецификация на цементный раствор для строительства гидротехнических сооружений), датчик плотности бурового раствора типа 1002 используется для измерения плотности раствора. Плотности раствора для различных соотношений воды и цемента показаны в таблице 3.Таблица 3 показывает, что по мере уменьшения водоцементного отношения плотность раствора увеличивается, и раствор также загустевает. Плотность цемента увеличивается, потому что плотность воды уменьшается.
W / C 3: 1 2: 1 1: 1 0,8: 1 0,5: 1 Плотность 1,30 1,53 1,62 1.85
3.3.2. Скорость дренажа
В соответствии с китайским стандартом DL / T5148-2012 (Техническая спецификация на цементный раствор для строительства гидротехнических сооружений), цилиндр цементного раствора объемом 100 мл был измерен под массой объема воды, которая могла бы накапливаться в результате 2-часовой выдержки. осадков, и отношение этого измерения к начальному объему суспензии называется скоростью дренажа. Скорость дренажа может до некоторой степени отражать стабильность раствора.Таблица 4 показывает, что скорость осушения раствора с водоцементным соотношением 3: 1 может превышать 80 ~ 90%, тогда как скорость осушения раствора с соотношением воды и цемента 1: 1 составляет примерно 35%, что указывает на что большая часть воды в тонком растворе, который был введен в трещины или отверстия в скале во время затирки, слилась. Однако скорость осушения цементного раствора мокрого помола ниже, чем перед измельчением, и чем ниже соотношение воды и цемента, тем больше снижение из-за адсорбируемости частиц цемента.После мокрого шлифования площадь контакта цемента с водой увеличивается, что приводит к снижению скорости отвода воды. Во время фактического процесса заливки цементный раствор вводится в трещины горных пород под большим давлением. Из-за этого эффекта высокого давления период анализа воды сокращается, и выжимается больше воды, поэтому частицы уплотняются более плотно, а прочность суспензии увеличивается.
Метод заливки 4,1 Тестовая позиция
Участок плотины № 25 на высоте 609,76 ~ 590 м включает плоскость постоянного фундамента и имеет следующие характеристики: коэффициент уклона котлована 1: 0,79 ~ 1: 1,27; простирайте N49 ° ~ 52 ° W; длина верхней и нижней стороны, 92.0 м и 94,8 м соответственно; длина откоса 13,5 ~ 16,2 м; и площадью 1367,7 м. Эксперты определили, что испытание цементного раствора перекрывающих слоев основания плотины на отметке 590 м необходимо провести на участке плотины №25 на правом берегу. Участок плотины № 25 включает дорогу шириной 8 м, отметку 590 м ~ 587,83 м, наклонную поверхность и каменный защитный слой толщиной 5 м наверху, простирающийся на 49 ° западной долготы с северной широты и площадью 857,8 м ². Расположение участка плотины №25 показано на рисунке 5.

4.2. Процесс затирки
Блок-схема процесса показана на Рисунке 6, а некоторые процессы на строительной площадке показаны на Рисунке 7. Процессы затирки с уплотнением перекрывающих пород показаны ниже: (1) Резерв 5-метрового защитного слоя перекрывающего слоя: резерв 5-метрового от поверхности основания плотины для защитного слоя перекрывающего слоя, применяя метод закрытия скважины и давление 0,5 МПа для циркуляционной цементации 5-метрового защитного слоя. Когда скорость нагнетания не превышает 1,0 л / мин, можно пробурить отверстие ниже поверхности основания плотины (2) Закрытие отверстия, заливка цементным раствором сегментированной циркуляции сверху вниз: цементация уплотнения под фундаментом плотины предусматривает сегментное бурение сверху вниз впрыскивание, закрытие отверстия, ступенчатое повышение давления и заливка жидким цементным раствором по всему сечению.Когда скорость закачки составляет не более 1,0 л / мин, заливку раствора можно завершить после 30 мин непрерывной закачки. (3) Свая анкерной штанги: принятая анкерная штанга состоит из 3 анкерных стержней диаметром 32 мм и одиночная длина 12 м, которая размещается на 20 см ниже поверхности цементного отверстия в фундаменте плотины (4) Выемка грунта и удаление тяжелого покрытия: на защитном покрытии скальной породы проводится желто-струйная очистка, а также механические земляные и взрывные работы, чтобы разрыхлить породу до плоскости фундамента (5) Неглубокая труба: следующие 5 м используются для цементирования поверхности фундамента плотины между бурильными трубами, от скважин І до III последовательности; используются труба диаметром Φ 110 мм, цементирующая труба со стальной трубой Φ 38 мм и шламовая труба со стальной трубой Φ 25 мм (6) Свяжите стальной стержень и залейте бетон на фундамент плотины (7) Заливка бетонного покрытия: давление затирки заливной трубы составляет 3.0 МПа, а скорость закачки не более 1,0 л / мин; затем можно закончить заливку швов.

Что касается технологии затирки уплотняющего раствора для создания бетонного покрытия, учитывая, что цементация под высоким давлением приводит к поднятию пласта, растягивающему напряжению в бетоне и растрескиванию бетона, предлагается технология затвердевания перекрывающего слоя. . Во-первых, 5-метровый защитный слой горного массива создается закрытым раствором, который может улучшить давление цементного раствора горного массива ниже плоскости фундамента.Анкерные стержни используются для решения проблемы деформации коренных пород. После удаления защитного слоя данные мониторинга показывают, что диапазон релаксации при взрыве составляет 0,2 ~ 2,2 м, в среднем 1,09 м. Проблема релаксации поверхности решается за счет использования неглубоких грунтовочных труб, своевременного создания бетонного покрытия и последующего заполнения цементным раствором трубы с грунтовкой. Комплексно рассмотрены проблемы деформации коренных пород, релаксации поверхности, затирки уплотняющего раствора и натяжения бетонных конструкций.Завершение затирки уплотняющего раствора перед заливкой бетона обеспечивает условия для строительства заливки бетона, что позволяет избежать перекрестного вмешательства затирки уплотняющего раствора и бетонной конструкции, а также проблем, связанных с множественными входами и выходами оборудования для затирки уплотняющего раствора.
4.3. Slurry Transform
В скважинах последовательности І и II используется водоцементное соотношение (массовое соотношение) 2: 1 при первоначальной заливке цементным раствором, тогда как в скважине III последовательности используется соотношение воды и цемента (цемент влажного грунта) 3: 1. при первоначальной затирке.Раствор для затирки постепенно превращается из слабого в прочный. Это преобразование следует следующим принципам: (1) Когда давление цементного раствора остается прежним, скорость закачки следует уменьшить; или при постоянной скорости нагнетания, когда давление продолжает расти, не изменять водоцементное соотношение (2) Когда количество впрыскиваемого раствора определенной марки превышает 300 л или время инфузии достигло 30 мин, и давление цементного раствора и скорость впрыска не претерпевают значительных изменений, водоцементное соотношение первого сорта раствора должно быть изменено для создания более концентрированного раствора (3) Когда скорость впрыска превышает 30 л / мин, раствор может быть с утолщением в соответствии с конкретными условиями строительства
4.4. Давление затирки
Для затирки уплотняющего раствора используется метод сортировки и повышения давления для достижения расчетного давления затирки с использованием поэтапного подхода. Соотношение между скоростью нагнетания и давлением строго контролируется во время цементирования, чтобы не происходило опасного подъема поверхности породы из-за цементного раствора и бетона. Давление затирки защитного слоя составляет 0,5 МПа, а первого участка ниже плоскости фундамента — 0,8 ~ 1,0 МПа. Позже давление затирки постепенно увеличивается на 0.5 МПа на каждую секцию. Максимальное давление затирки составляет 3,0 МПа, давление затирки бетонной направляющей трубы составляет 3,0 МПа (см. Таблицу 6). Стандарт окончания затирки: операцию затирки можно считать завершенной, когда скорость закачки участка защитного слоя не превышает 1,0 л / мин при расчетном давлении. На участках под защитным слоем скорость закачки составляет не более 1,0 л / мин при расчетном давлении, и операция цементирования может быть завершена через 30 минут непрерывной закачки.
3.3. Прочность на сжатие консолидированного раствора
Ранняя прочность на сжатие раствора в столбчатом базальте определяет способность цементного материала укреплять фундамент плотины, в то время как поздняя прочность уплотненного раствора отражает долгосрочную стабильность арматуры цементного раствора. Измеряли прочность цементного раствора мокрого грунта после 1 часа циркуляции при давлении 5 МПа и обычного цементного раствора при нормальном давлении. Сервопресс для бетона используется для проверки прочности на сжатие консолидированной суспензии размером 7 и 28 дней.Этот метод испытаний называется методом испытания на прочность цементного песка (метод ISO) (GB / T17671-1999). Из таблицы 5 можно сделать вывод, что прочность на сжатие консолидированного цементного раствора с влажным грунтом выше, чем у обычного цементного раствора того же возраста и при нормальном давлении, когда водоцементное соотношение такое же. Под высоким давлением прочность на сжатие консолидированного цементного раствора максимальна, когда водоцементное соотношение составляет 1: 1. Под высоким давлением прочность на сжатие цементного раствора влажного грунта выше, чем у обычного цементного раствора.Эти результаты показывают, что при высоком давлении характеристики цементного раствора лучше, чем при нормальном давлении, а характеристики цемента с влажным грунтом лучше, чем у обычного цемента.
W / C 0.5: 1 0,8: 1 1: 1 2: 1 3: 1
Скорость осушения (%) шлифование 9036 Перед 15,3 22,5 27,2 54,1 81,2
После шлифования 1,2 18,4 21,8 50,1 79,8
0 мелкодисперсный цемент 12,3
Свойство Давление Разновидность цемента 3: 1 2: 1 1: 1 0,8: 1 0,8: 1
Прочность на сжатие 7 d (МПа) Нормальный Портландцемент 3.25 4,10 5,40 7,63 11,60
Мелкодисперсный цемент влажного помола 4,21 7,3 12,3 14,5 3 15,4 14,5 3 15,4
70,8 73,5 75,5 66,2
Мелкодисперсный цемент влажного помола 70,8 94,5 95,1 93,2 69.3
Прочность на сжатие 28 d (МПа) Нормальный Портландцемент 11,3 15,1 15,9 16,8 22,6 17,4 22,3 23,7 28,6
Высокий Портландцемент 83,4 99,6 102,2 101.6 86,5
Мелкозернистый цемент влажного помола 105,8 108,7 111,6 109,7 95,3

4.5. Расположение отверстий для цементного раствора
Расстояние между отверстиями для цементирования уплотнения составляет и. Скважина перпендикулярна плоскости фундамента и проходит на 25 м ниже плоскости фундамента. Схема расположения отверстий для затирки уплотняющего раствора в перекрывающих породах показана на Рисунке 8.Включаются подъемная скважина динамического контроля, контрольная скважина, скважина последовательности І, скважина последовательности II и скважина последовательности III. Апертура контрольного отверстия составляет Φ 76 мм; подъемное отверстие для наблюдения за динамической деформацией, Φ 91 мм. Поскольку для отверстий для цементации уплотнения требуются сваи анкерных стержней, диаметр отверстия для заливки уплотняющего раствора составляет Φ 110 мм. Заливка в трубку вводится через стальную трубу с диаметром головки Φ 38 мм, вспомогательным диаметром Φ 25 мм и толщиной стенки трубы 1.5 мм. Буровая установка QZJ-100B-J использовалась для просверливания цементного раствора. Все отверстия для затирки промывают водой под давлением 1 МПа, чтобы очистить трещины. В методе промывки используется открытая промывка, при которой смывается большое количество воды со дна отверстия в область вокруг отверстия, и промывка вращением. Условием завершения промывки бурения является то, что толщина остатков на дне отверстия не превышает 20 см после промывки, и промывка заканчивается, когда вода внутри отверстия становится чистой.

5. Результаты и обсуждение
5.1. Обсуждение количества затирки и проницаемости
Результаты затирки цементного раствора перекрывающих пород секции плотины № 25 на правом берегу показаны в Таблице 7. Испытание Lugeon не проводилось на 5-метровом защитном слое перекрывающих пород. В Таблице 7 показаны скважина І последовательности закачки цемента в 25-метровый слой коренной породы при 83,16 кг / м, закачка цемента в скважину II последовательности при 31,57 кг / м на единицу и закачка цемента в скважину III последовательности при 12.92 кг / м на единицу. Таким образом, скорость закачки из скважины последовательности І в скважину последовательности II снижается на 37%, в то время как количество цементного раствора из скважины последовательности II в скважину последовательности III уменьшается на 40,9%. Как показано на Рисунке 9, количество закачиваемого цемента на единицу значительно уменьшается, что соответствует правилу уменьшения количества цементного раствора на единицу, что указывает на то, что трещины эффективно заполняются и процесс затирки имеет хороший эффект. Тест Lugeon был проведен на отверстии для цементирования перед заливкой этого 25-метрового блока коренной породы.Данные в Таблице 8 показывают, что 25-метровый слой коренных пород в среднем имеет скорость проницаемости 23,24 LU в скважине І последовательности, среднюю скорость проницаемости 9,05 LU в скважине II последовательности и среднюю скорость проницаемости 3,84 LU в скважине последовательности III. и уменьшение количества затирки на 38,9% и 42,4% соответственно. Как показано на Рисунке 9, уменьшение удельной проницаемости от ствола І к стволу III также объясняет, что пустоты в породах были эффективно заполнены, блокируя поровые каналы просачивания породы и снижая скорость проницаемости.Постепенное уменьшение водопроницаемости и закачки цемента на единицу количества перед заливкой раствора указывает на то, что метод цементации цементного раствора перекрывающих пород подходит для цементирования столбчатого базальта.
Глубина отверстия (м) -5 ~ 0 0 ~ 5 5 ~ 10 10 ~ 15 15 ~ 20 9037
І (МПа) 0,5 0,8 ~ 1,0 1,0 ~ 1,5 1,5 ~ 2,0 2,0 ~ 2,5 2,5 ~ 3,0
II (МПа) 0,5 1,0 ~ 1,5 ~ 2,0 2,0 ~ 2,5 2,5 ~ 3.0 2,5 ~ 3,0
III (МПа) 0,5 1,0 ~ 1,5 2,0 ~ 2,5 2,5 ~ 3,0 3,0 3,0

9037 9036 9037 9036 9037
Отверстие Количество отверстий Глубина проникновения раствора (м) Впрыск цемента (кг) Единица впрыска (кг / м) LU Средняя проницаемость LU Примечание
І 56 140.9 13799,2 97,94 / 5 м защитный слой
II 97 270,1 4204,9 15,57 / 0,55 /
Итого 193 538 18074,3 33,6 /
І 3 59 143705 83,16 23,24 Коренная порода 25 м
II 101 2525 79721,8 31,57 9,05

3 9,05

3 3 3 3,84
Итого 203 5075 216270,84 42,61 11,41

Диапазон скорости (м / с) Средний минимум (м / с) Средний максимум (м / с) Средняя скорость (м / с) Статистические точки
До 3333 ~ 5970 4528 5269 4980 2105
После 3448 ~ 6061 4889 5491 5345 1253
5.2. Обсуждение теста Lugeon
Тест Lugeon может напрямую отражать проницаемость пласта, которая является основой для оценки пласта на ранней стадии проекта затирки раствора. Согласно китайскому стандарту DL / T5148-2012 Lugeon test (Техническая спецификация на цементный раствор для строительства гидротехнических сооружений), испытательное давление составляет 80% от давления цементного раствора соответствующей секции и составляет не более 1,0 МПа. Формула расчета теста Lugeon приведена на где — проницаемость рабочего участка, Лю; — напор, л / мин; — полное давление, действующее на рабочий участок, МПа; — длина испытательного участка, м.
Путем сравнения данных испытаний испытательной скважины перед заливкой цементным раствором и проверки качества значения Lugeon после заливки цементным раствором, получены параметры изменения проницаемости слоя породы фундамента плотины и оценен эффект цементирования. Перед заливкой цементным раствором были проведены испытания Lugeon на 17 контрольных отверстиях. Давление воды в 89 секциях было больше 4,5 LU в 69 секциях, а степень проницаемости более 3 LU составила 68,5% от всех испытательных скважин. Через 7 дней после окончания затирки были проведены испытание и осмотр Lugeon.В ходе этого процесса для проведения теста Lugeon произвольно пробурили 10 испытательных скважин глубиной 25 м (исключая 5-метровый защитный слой) и 5-метровую секцию, и в общей сложности было рассмотрено 50 секций с водой под давлением. После затирки были собраны результаты испытаний Lugeon, которые показаны на рисунках 10 и 11. Все 50 секций имеют значения Lugeon менее 3 LU, средняя проницаемость испытательной скважины G1-G5 составляет менее 1,5 LU, а средняя проницаемость контрольное отверстие G5-G6 меньше 1.2 LU. После заливки цементным раствором скорость проникновения испытательной секции водой под давлением во всех контрольных отверстиях не должна превышать 3 LU. Очевидно, что проницаемость снижается, а антисептический эффект значительно улучшается. Анализ эффектов показывает, что вес перекрывающих отложений толщиной 5 м может остановить трещинообразование и подъем поверхности основания, вызванные флюидом под высоким давлением. Давление цементного раствора очень важно для устойчивости пласта. Раствор низкого давления не может эффективно заполнить трещины горной породы, и только раствор высокого давления может заполнить небольшие трещины.Вес перекрывающего слоя гидроизоляционного шлама толщиной 5 м может обеспечить эффективное усилие для удовлетворения необходимого давления цементного раствора, чтобы ограничить нарушение пласта. Трещины эффективно заполняются под высоким давлением, что приводит к снижению проницаемости и значительному улучшению антисептических и уплотняющих эффектов.

5.3. Обсуждение результатов геофизических изысканий
Акустические испытания являются основой для определения корреляции между физическими и механическими параметрами массива горных пород и обеспечивают эффективные показатели параметров для обнаружения влияния взрывных работ на горные породы; при этом испытании учитываются коэффициент выветривания, коэффициент целостности, коэффициент анизотропии, разломы, карстификация и другие геологические дефекты.Чем выше скорость волны, тем лучше физико-механические свойства и целостность породы. Оборудование для акустических испытаний, используемое в этом исследовании, представляет собой звуковой инструмент rs-st01c, произведенный Wuhan Yanhai Engineering Development Co. Путем сравнения результатов испытаний до и после затирки получают параметры изменения целостности породы и анализируют качество затирки. Бурение смотрового отверстия под заливку проводится через 14 дней после завершения затирки.Волновая скорость свежей нетронутой породы является важным параметром для расчета коэффициента целостности и соотношения скоростей волн выветривания в массиве горных пород.
Согласно ранней статистике акустических испытаний внутренних пород, средняя скорость волны брекчированной лавы составляет 4272 м / с, а диапазон для базальта составляет 5132 ~ 574 м / с. В таблице 8 показаны изменения скорости волны до и после заливки раствора. Таблица 8 показывает, что скорость волны в 17 испытательных скважинах до затирки раствора колеблется от 3333 м / с до 5970 м / с при средней скорости волны 4980 м / с.После заливки цементным раствором для акустических испытаний просверливаются 10 случайных контрольных отверстий с диапазоном скорости волны от 3448 м / с до 6061 м / с и средней скоростью волны 5345 м / с. Согласно средней скорости волны 4980 м / с до затирки и 5345 м / с после затирки, средняя скорость увеличения скорости волны после затирки составляет 7,3%. Более того, диапазон скоростей волны, средняя минимальная скорость и средняя максимальная скорость увеличиваются из-за цементации, что указывает на улучшение целостности породы.Согласно рисунку 12, до заливки раствором скорость волны составляет 79,9%, а скорость <4200 м / с составляет 8,2%. После затирки составило 94,8%, а <4200 м / с - 1,4%. Согласно нормативам акустического контроля скальной массы фундамента плотины, предусмотренным в проектной документации, более 90% столбчатого базальта должны иметь скорость более 4500 м / с, а менее 5% - менее 4200 м. / с после затирки, чтобы соответствовать стандарту проверки горной массы. Рисунок 12 показывает, что для начальной скорости более 5000 м / с коэффициент волновой скорости цементного раствора увеличился на 25.6%; для начальной скорости менее 5000 м / с волновая скорость степени заполнения упала примерно на 50%; а для начальной скорости менее 5000 м / с скорость волны уменьшилась после цементирования. Из-за заполнения трещин, трещин и зон разломов скорость волны увеличилась, показывая, что эффект цементирования очевиден.

Модуль деформации является важным параметром массива горных пород для анализа теории устойчивости и инженерного проектирования. В частности, при условии деформации в качестве стандарта контроля устойчивости определение модуля деформации напрямую определяет результаты анализа устойчивости к деформации.Дилатометр Probex-1 производства канадской компании Roctest используется для определения модуля деформации при входе в скважину. Дилатометр косвенно измеряет радиальную деформацию массива горных пород за счет гибкого повышения давления. Семь контрольных отверстий были испытаны для определения изменения модуля деформации перед заливкой цементным раствором, а 5 контрольных отверстий были испытаны после заливки раствором. Данные представлены в Таблице 9. Таблица 9 показывает, что средний модуль деформации до заливки раствором составляет 8,56 ГПа, а средний модуль деформации после заливки раствором равен 8.71 ГПа; средний модуль деформации после затирки на 1,7% выше. Как показано на Рисунке 13, коэффициент модуля деформации увеличился на 11,4% до 12 ГПа после цементирования, а отношения 8 и 10 ГПа снизились на 1,9% и 7,1% по сравнению с 6 ГПа, соответственно. Улучшение модуля деформации породы в основании плотины указывает на то, что величина сопротивления горной массы увеличивается, а деформация уменьшается, что косвенно указывает на улучшение физических свойств породы и улучшение механических свойств.Однако модуль деформации пласта после цементирования увеличился до 12 ГПа. Анализ показывает, что целостность породы относительно хорошая, поскольку данные модуля деформации перед заливкой раствора концентрируются в диапазоне 8 ~ 10 ГПа, поэтому увеличение модуля после заливки является относительно небольшим.
Статистические точки (
5.4. Обсуждение мониторинга подъема пласта
Значение мониторинга подъема является важным контрольным показателем, отражающим влияние цементного раствора на пласт во время строительства. На этой испытательной площадке расположены две подъемные смотровые скважины.Глубина отверстия 3 м больше, чем отверстие для затирки уплотняющего раствора, а его диаметр составляет Φ 91 мм. Измерительные приборы встроены для мониторинга, и они включают измерительную трубу ( Φ 25 мм) и внешнюю трубку ( Φ 73 мм). Нижний конец закрепляется в бетоне, местный слой поднимается, внутренняя труба перемещается, и индикатор часового типа будет записывать данные. Ручная запись данных мониторинга подъема используется для мониторинга подъема, и показания записываются каждые 5 ~ 10 мин.Подъемная деформация контролируется и фиксируется во время затирки швов и уплотнения воды, допускается подъем коренных пород на высоту не более 200 м. При заливке швов величина подъемной деформации варьируется от 11 до 31 мкм м, что не превышает проектных требований ТУ. На Рис. 14 показан измеритель ручного контроля подъема, встроенный в поле.

5.5. Обсуждение керна породы и камеры с отверстиями
После заполнения цементным раствором керны берутся из 10 контрольных отверстий, некоторые из которых показаны на Рисунке 15.На Рисунке 15 показано, что трещины в горных породах эффективно заполняются консолидированной суспензией, а материалы для затирки плотно связаны с окружающими породами с очевидным явлением полной консолидации. Во время бурения не наблюдается обрушения, и собираются неповрежденные образцы керна длиной до 1,2 м, как показано на Рисунке 15.

Для получения изображений используется панорамный имидж-сканер JL-IDOI производства Wuhan Himalaya Digital Imaging Technology Co. контрольные отверстия, как показано на рисунках 16 и 17.На Рисунке 16 показана типичная структура трещин в некоторых испытательных отверстиях перед заливкой цементным раствором. На рис. 16 (д) видно, что некоторые трещины имеют ширину до 10 см. Некоторые породы также заполнены кварцем. Скала основания плотины содержит горизонтальную трещину, вертикальную трещину и зону разрушения. На Рисунке 17 показаны типичные примеры заполнения некоторых пробных отверстий консолидированной суспензией после заливки цементным раствором. Рисунки 17 (a) и 17 (b) показывают, что как крутые наклонные трещины, так и отверстия заполняются эффективно, а заполнение консолидированной суспензией, а также микротрещины и разорванные зоны можно увидеть на рисунках 17 (c) –17 (f). .
6. Полевая заявка
6.1. План строительства
Затирка перекрывающего слоя используется для цементации участков фундамента плотины №19 ~ №25 (ниже платформы 590 м), в то время как покрытие не используется для цементации уплотняющего раствора участка плотины №25 (выше платформы 590 м). ~ # 31. Метод заливки цементным раствором по-прежнему представляет собой цементный раствор для уплотнения перекрывающих пород, интервал между рядами скважин составляет и, а глубина входа в горную породу обычно составляет 15,00 ~ 30,00 м; участок застройки конструктивной плоскости и прилегающая территория занавесочной линии локально соответствующим образом заглублены.Процесс строительства: подъем контрольного отверстия → контрольное отверстие перед заливкой раствора → последовательное отверстие I → последовательное отверстие II → последовательное отверстие III → контрольное отверстие после заливки раствором. Общий процесс строительства участков плотины №19 ~ №25 показан на Рисунке 18. Станции производства и хранения навозной жижи расположены на стороне выше по потоку от основания плотины и соединены с полем цементации путем отвода трубопровода.

6.2. Количество закачиваемого цемента и водопроницаемость
Для определения количества закачки используется отметка основания плотины на правом берегу, на 590 м ниже цементного раствора консолидации перекрывающих пород.Последовательность затирки I ямы — 25915 м; Последовательность заливки II скважины — 50690 м; Последовательность затирки III ствола — 25045 м; Последовательность заполнения IV скважины (шифрование) цементной ямой составляет 49690 м. Средняя проницаемость отверстий для цементирования в каждой последовательности основания плотины и количество закачиваемого цемента на единицу показаны на рисунках 19 и 20.

7. Выводы
Затирка цементного раствора перекрывающей породы решила такие характеристики, как легкая релаксация, прочность уменьшение и увеличение проницаемости столбчато-сочлененного базальта после разгрузки.Кроме того, цементное уплотнение перекрывающих пород улучшает целостность и непроницаемость породы фундамента плотины и имеет следующие преимущества: (1) Затирка для уплотнения перекрывающих пород устраняет влияние столбчатого соединенного базальта, ограничивает релаксацию поверхностного слоя и усиливает изначально плохую целостность массива горных пород. Усиливается недостаточная несущая способность основания плотины, что вызвано деформацией. Затирка цементного раствора перекрывающего слоя через оставшийся 5-метровый защитный слой и сваю анкерных стержней после затирки снижает влияние столбчатых швов в базальте.После выемки защитного слоя эффект релаксации столбчатой базальтовой поверхности снижается за счет цементации труб. Технология затирки подходит для геологических характеристик столбчатых базальтов. После строительства с цементным раствором проверка после цементации показывает, что эффект затирки соответствует требованиям несущей способности фундамента арочной плотины, обеспечивая успешную новую технологию затирки уплотняющего раствора (2). Эффект затвердевания перекрывающих пород является значительным.Всего имеется 10 контрольных лунок с 50 секциями, и все 49 секций теста Lugeon имеют размер менее 3 LU. После затирки предыдущий показатель испытательного участка с водой под давлением с более чем 99% контрольных отверстий составляет не более 3 LU. Средняя скорость волны до затирки составляет 4980 м / с, в то время как средняя скорость волны после затирки составляет 5345 м / с, а увеличение скорости волны из-за затирки составляет 7,3%. Средний модуль деформации до затирки составляет 8,56 ГПа, а средний модуль деформации после затирки составляет 9.9 ГПа. Средний модуль деформации после затирки на 13,5% выше. Значение контроля подъема колеблется от 11 до 31 мкм м и не превышает проектный предел 200 мкм м. Образцы керна извлечены целыми и имеют длину до 1,2 м. Кроме того, во время затирки уменьшается просачивание. По сравнению с цементным раствором уплотнения бетонного покрытия, этот новый подход позволяет избежать неблагоприятных последствий повреждения при сверлении встроенного контрольного прибора и трубы охлаждающей воды, а также определить влияние подъема цементного раствора на качество бетона, поэтому он имеет хорошую применимость (3) Заливка цементным раствором перекрывающих пород решает проблему непрерывного строительства.После выемки верхней поверхности защитного слоя вскрыша с затиркой уплотнения имеет большую площадь организации строительного ресурса. Строительство завершается перед заливкой бетона, и строительные ресурсы есть на месте одновременно. После затирки уплотняющего раствора, заливки цементным раствором (по мере необходимости) и строительства испытательной скважины требуется лишь небольшое количество ресурсов для неглубокого осмотра после выемки защитного слоя породы. По сравнению с затратами цементного раствора для бетонного покрытия, потери строительных ресурсов исключаются, а эффективность строительства высока (4) Этот новый процесс применяется к участкам плотины №19 ~ №25 правого берега Байхетанской гидроэлектростанции. станции (ниже платформы 590 м).Успешное применение технологии строительства цементного раствора для консолидации перекрывающих пород обеспечивает мощный ориентир для большего количества проектов цементирования уплотняющих плотин, что имеет большое значение для популяризации этого подхода.
Доступность данных
статья.
Конфликт интересов
Авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов в отношении публикации этой статьи.
Благодарности
Это исследование было поддержано Национальным фондом естественных наук Китая (грант № 51279019). Авторы благодарны нашим партнерам Sinohydro Bureau 8 Co., Ltd. в Китае. Авторы также благодарны China Three Gorges Corporation. В этой статье суммируются результаты исследований и анализа столбчато-сочлененного базальта на Байхетанской арочной плотине за многие годы, что является мудростью всех компаний и учреждений, участвующих в этом проекте, включая проектирование, надзор за строительством и исследования, а также многие другие. эксперты и ученые как дома, так и за рубежом.Настоящим выражаем благодарность всем вовлеченным организациям и частным лицам.
Как образовалась башня — Национальный памятник Башня Дьявола (Служба национальных парков США)
Видимые сегодня слои осадочных пород дают нам ключ к разгадке древней среды, в которой они формировались. В этих породах обнаружены окаменелые останки морских растений, таких как морские лилии, и таких существ, как устрицы и белемниты.
НПС
Фундамент здания
Большая часть ландшафта вокруг Башни Дьявола сложена осадочными породами.Эти породы образуются в результате затвердевания минералов или органических материалов и обычно откладываются водой или ветром. Этот процесс, известный как осаждение, обычен в дельтах рек и прибрежных районах. Многие окаменелости обнаружены в осадочных породах, что дает нам подсказки о древних экосистемах.
Самые старые камни, видимые в Национальном памятнике «Башня дьявола», были отложены в мелководном внутреннем море. Это море покрывало большую часть центральной и западной части Соединенных Штатов в триасовый период, от 225 до 195 миллионов лет назад.Вдоль реки Бель-Фурш можно увидеть темно-красный песчаник и темно-бордовый алевролит с прослоями сланца. Окисление богатых железом минералов вызывает красный цвет пород. Этот слой породы является формацией Spearfish.
Над формацией Spearfish находится формация Gypsum Springs. Поскольку вода, богатая минералами, испарилась, остались отложения гипса. В юрский период (195–136 миллионов лет назад) моря периодически отступали и возвращались.
Прибрежные глинистые отложения в глубоководной морской среде превратились в серо-зеленые сланцы с прослоями песчаников, известняков и тонких пластов красных аргиллитов.Эти слои горных пород, называемые «Пачка бобров», являются частью формации Сандэнс — также юрского возраста.
Песчаники Hulett и пачки Lak, также являющиеся частью формации Sundance, представляют собой желтые мелкозернистые песчаники. Их происхождение восходит к песку, отложившемуся на древнем пляже, со многими выходами на поверхность с сохранившейся симметричной рябью. Устойчивые к атмосферным воздействиям, они образуют почти вертикальные скалы, окружающие саму Башню.
Моря отступили и продвинулись; формы рельефа развиты и размыты.Были отложены новые отложения. Приблизительно 50-60 миллионов лет назад, в третичное время, тектоническое давление в западной части Северной Америки достигло апогея, подняв Скалистые горы и Черные холмы. В это время или вскоре после этого магма (расплавленная порода) поднялась к поверхности земли, вторгаясь в уже существующие слои осадочных пород.
Apache® Software Foundation представляет Apache Arrow ™
Уэйкфилд, Массачусетс, 19 февраля 2019 г. (ГЛОБАЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ) — Фонд Apache Software Foundation (ASF), добровольные разработчики, управляющие и инкубаторы более 350 проектов и инициатив с открытым исходным кодом, объявили сегодня о развитии Apache®. Arrow ™, столбчатый слой больших данных в памяти с открытым исходным кодом.
С момента основания проекта в январе 2016 года Apache Arrow быстро стал фактически стандартом для представления и обработки аналитических данных в памяти, ускоряя аналитическую обработку и обмен более чем в 100 раз.
«Когда мы стали проектом верхнего уровня, мы прогнозировали, что большая часть мировых данных будет обрабатываться через Arrow в течение следующего десятилетия», — сказал Жак Надо, вице-президент Apache Arrow. «Всего за три года мы гордимся тем, что Arrow получила широкое распространение в отрасли и повысила ценность широкого спектра аналитических задач, машинного обучения и искусственного интеллекта.«
Основные успехи Apache Arrow включают:
Industry Adoption — более 20 основных технологий, используемых Arrow для ускорения аналитики в памяти, включая Apache Spark, NVIDIA RAPIDS, pandas и Dremio, среди других. Список известных версий с открытым исходным кодом и коммерческих реализаций можно найти по адресу https://arrow.apache.org/powered_by/
Миллионы загрузок — использование и интеграция Apache Arrow во многие другие технологии увеличили количество загрузок до более чем 1 000 000 каждой месяц.
Поддержка новых языков —в качестве межъязыковой платформы разработки поддержка нескольких языков программирования имеет первостепенное значение. Сегодня Apache Arrow превратился из поддержки одного языка в одиннадцать различных языков; они включают, среди прочего, C ++, Java, Python, R, C #, Javascript и Ruby.
Полная поддержка формата данных —Arrow поддерживает различные типы данных, как простые, так и вложенные, расположенные в произвольной памяти, такой как обычная системная RAM, файлы с отображением памяти или память на GPU.Кроме того, он может принимать данные из популярных форматов хранения, таких как Apache Parquet, файлы CSV, Apache ORC, JSON и другие.
Основные пожертвования кода —Новые возможности и расширенная функциональность Apache Arrow частично связаны с пожертвованиями кода и компонентов, которые включают:
Библиотека C #
Компилятор выражений на основе Gandiva LLVM
Библиотека Go
Javasascript Библиотека
Plasma Shared Memory Object Store
Ruby Libraries (Apache Arrow and Apache Parquet)
Rust Libraries (Parquet and DataFusion Query Engine)

Рост сообщества и участников — за последние 12 месяцев, почти 300 человек представили более 3000 материалов, благодаря которым кодовая база Apache Arrow выросла на 300 000 строк кода.Сообщество Arrow приветствует около 10 новых участников каждый месяц.
В январе проект объявил о своем последнем выпуске, Apache Arrow 0.12.0, который отражает более 600 улучшений, разработанных в течение четвертого квартала 2018 года. Сообщество Apache Arrow активно работает над рядом эффективных новых инициатив, которые включают решение задач высокопроизводительного анализа. и позволяет более эффективно распределять данные по целым кластерам.
«Быстрое внедрение Apache Arrow в отрасли и рост сообщества разработчиков подтверждают наш исходный тезис о важности независимого от языка открытого стандарта для столбчатых данных», — сказал Уэс МакКинни, член комитета по управлению проектами Apache Arrow и создатель проекта Python pandas. .«Кроме того, мы наблюдаем продуктивное сотрудничество не только между языками программирования, но и между системами баз данных и мирами науки о данных. Мы с нетерпением ждем возможности приветствовать в нашем сообществе больше разработчиков систем данных».
Об Apache Arrow
Apache Arrow — это кросс-языковая платформа для разработки данных в памяти. Он определяет стандартизированный независимый от языка формат столбчатой памяти для плоских и иерархических данных, организованный для эффективных аналитических операций на современном оборудовании.Он также предоставляет вычислительные библиотеки, потоковую передачу сообщений с нулевым копированием и межпроцессное взаимодействие. В настоящее время поддерживаются следующие языки: C, C ++, C #, Go, Java, JavaScript, MATLAB, Python, R, Ruby и Rust.
Доступность и контроль
Программное обеспечение Apache Arrow выпущено под лицензией Apache License v2.0 и контролируется группой добровольно выбранных активных участников проекта. Комитет по управлению проектом (PMC) руководит повседневными операциями проекта, включая разработку сообщества и выпуск продуктов.Для загрузки, документации и способов участия в Apache Arrow посетите http://arrow.apache.org/
О Apache Software Foundation (ASF)
Основанный в 1999 году, фонд добровольцев наблюдает за более чем 350 ведущих проектов с открытым исходным кодом, включая Apache HTTP Server — самое популярное в мире программное обеспечение для веб-серверов. Благодаря меритократическому процессу ASF, известному как «Путь Apache», более 730 отдельных участников и 7000 коммиттеров на шести континентах успешно сотрудничают в разработке свободно доступного программного обеспечения корпоративного уровня, приносящего пользу миллионам пользователей по всему миру: тысячи программных решений распространяются под Apache Лицензия; и сообщество активно участвует в списках рассылки ASF, инициативах наставничества и ApacheCon, серии официальных глобальных конференций Фонда.ASF — это благотворительная организация в соответствии с 501 (c) (3) США, финансируемая за счет индивидуальных пожертвований и корпоративных спонсоров, включая Aetna, Alibaba Cloud Computing, Anonymous, ARM, Baidu, Bloomberg, Budget Direct, Capital One, Cerner, Cloudera, Comcast, Facebook. , Google, Handshake, Hortonworks, Huawei, IBM, Indeed, Inspur, LeaseWeb, Microsoft, Oath, ODPi, Pineapple Fund, Pivotal, Private Internet Access, Red Hat, Target, Tencent, Union Investment и Workday. Для получения дополнительной информации посетите http://apache.org/ и https: // twitter.com / TheASF
© Apache Software Foundation. «Apache», «Arrow», «Apache Arrow» и «ApacheCon» являются зарегистрированными товарными знаками или товарными знаками Apache Software Foundation в США и / или других странах. Все остальные бренды и товарные знаки являются собственностью соответствующих владельцев.
# #

.
Фундамент
Навигация по записям
« Нагревающий кабель: Греющий кабель для обогрева труб — купить саморегулирующийся кабель для труб водопровода, цена комплекта в Москве
Кемпер своими руками видео: Кемпер своими руками из Mercedes-Benz Sprinter (видео) »
Добавить комментарий Отменить ответ
Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *
Комментарий *
Имя *
Email *
Сайт

Поиск
Search for:
Рубрики
Виды
Виды отопления
Заливка
Ленточный фундамент
Советы строителя
Столбчатый фундамент
Строение
Фундамент
Разное
© 2024 SeaSide-Home
Карта сайта

До / после заливки швов Диапазон модуля деформации (ГПа) Средний минимум (ГПа) Средний максимум (ГПа) Средний модуль деформации )
До 5.50 ~ 13,42 7,46 9,9 8,56 75
После 5,73 ~ 13,26 7,69 10,41 8,73 6

Столбчатые фундаменты и их применение

Устройство столбчатого фундамента

Ошибки при устройстве столбчатого фундамента

Можно ли исправить допущенные ошибки, если дом уже построен?

Что бы еще почитать?

Столбчатый фундамент

Виды столбчатых фундаментов

Актуальность применения столбчатых оснований

Преимущества столбчатых фундаментов

Недостатки столбчатых фундаментов

Услуги по монтажу фундаментов

Обратитесь к нам и мы проведём работы

Наши услуги

Есть вопросы? Звоните!

+7 (499) 403-19-55

Столбчатые фундаменты. Пошаговая техника возведения столбчатого фундамента

Столбчатые фундаменты и их применение

Устройство столбчатого фундамента

Ошибки при устройстве столбчатого фундамента

Можно ли исправить допущенные ошибки, если дом уже построен?

Что бы еще почитать?

Столбчатый фундамент своими руками

Преимущества и недостатки столбчатого фундамента

Разновидности столбчатого фундамента

Необходимые для устройства столбчатого фундамента материалы и инструменты

Пошаговое устройство столбчатого фундамента

Техника устройства столбчатого фундамента с использованием труб

Техника устройства блочного столбчатого фундамента

Процесс возведения столбчатого фундамента для беседки

Техника устройства облегченного ленточно-столбчатого фундамента

Ремонт столбчатого фундамента

что это такое и фото

Виды столбчатого фундамента

Монолитный железобетонный фундамент столбчатого типа

Опоры из блоков

Кирпичный столбчатый фундамент

Комбинированный фундамент столбчатого типа

Бутовый столбчатый фундамент

Каркас для дома из деревянных столбов

Столбчатые фундаменты

Столбчатые фундаменты

Краткое описание

Положительные качества

Материалы для строительства

Строительство

Устройство столбчатого фундамента

Конструкция столбчатого фундамента каркасного дома

Столбчатый фундамент своими руками

Что такое столбчатый фундамент, в каких случаях он применяется.

Для каких грунтов рекомендуется использовать столбчатый фундамент

Что представляет собой фундамент

Типы столбчатых фундаментов

Способы изготовления столбчатых фундаментов

Расчет фундамента столбчатого

Технология возведения своими руками фундамента

Столбчатые фундаменты

От теории к практике. Основная лекция. Продолжение

Типы фундаментов: столбчатый, ленточный, свайный фундамент | Бетон

Фундамент столбчатый

Ленточный фундамент

Плитный фундамент

Подушки песочные

Срок службы фундаментов разного типа

Виды материалов, из которых выполнен фундамент

Блог Фонда программного обеспечения Apache

Опорно-столбчатый фундамент: особенности, преимущества

Основные характеристики

Почему стоит выбрать столбчатый фундамент

Основные преимущества

Дополнительные преимущества

Основные недостатки

Отзывы об особенностях технологии

Нюансы работ

Укрепление фундамента

Особенности фундамента из блоков

Рекомендации специалистов

Заключение

Экспериментальные исследования на месте уплотнения перекрывающих пород для фундамента из колоннобазальтовой плотины

1. Введение

2. Обзор проекта