Технология армирования фундамента: Технология армирования фундамента | ИнноваСтрой

Содержание

Технология армирования фундамента | ИнноваСтрой

Это, прежде всего, касается ленточных фундаментов, в которых большая масса бетона давит на почву. Конструкция фундамента с армированием – классический пример того, насколько просто и эффективно можно улучшить свойства строительной конструкции, если использовать теоретические знания и практический опыт.

Зачем армируют бетон? 

Армирование начали применять довольно давно — еще с 18 века. Сначала армировали бетонные сооружения расположением металла поверх бетона, а потом был изобретен метод упрочнения армирования внутренним заложением.Зачем армируют бетон? Бетон – это очень прочный на сжатие материал, но очень хрупкий, если его растягивать. Показатель прочности при растяжении в 10-30 меньше, чем при сжатии. Армирующие стальные, а теперь уже и различные композитные армирующие материалы, позволяют строить конструкции фундаментов и стен, компенсирующих недостатки того или другого материла.

Таким образом, армированный ленточный фундамент может противостоять:

  • снизу – давлению на растяжение;
  • верхняя часть фундамента сопротивляется большому давлению стен и крыши сверху;
  • с боков и снизу на фундамент действует сила морозного пучения почвы, сила выталкивания которой, может превысить вес дома.

Как укладывается арматура? 

Арматурную сетку в бетонную опалубку укладывают продольно и поперечно. Продольная арматура принимает на себя самые большие нагрузки, и потому укладывают ее снизу и сверху заливаемой основы. Если фундамент по высоте не ниже 15 сантиметров, тогда устраивают еще и перекладины поперечной арматуры. Обычно. в случае выбора металлического армирующего изделия, используют стальные прутки с диаметром от 5 до 8 мм.

Во время строительства армирующей сетки, ее скрепляют, создавая единую армирующую конструкцию-каркас. Обвязка арматуры в один каркас устраняет возможность неправильного перераспределения нагрузок. Таким образом, армирующий каркас создает мощное сопротивления весу дома, а также силам, поднимающим фундамент или пытающимся испытать его на растяжение.Расстояние между продольными стержнями арматуры фиксируется на уровне 400-500 мм. Шаг арматуры, которая устанавливается поперечно, не должен превышать 300 мм.

Ширину шага и плотность армирования необходимо рассчитывать с учетом:

  • используемого элемента железобетонной конструкции;
  • размеров элемента в ширину и высоту;
  • расчетной величины, которая обеспечивает эффективное вовлечение бетона и арматуры в соблюдение жесткости конструкции;
  • в продольной арматуре расстояние между стержнями не должно превышать двукратной высоты сечения бетонного элемента.

 

Проектирование домов и в частности, армированных ленточных фундаментов – кропотливая и точная работа, которая может быть сделана благодаря четким инженерным расчетам специалистов. Компания «ИнноваСтрой» предлагает изготовление фундаментов домов под ключ, в том числе ленточных или плитных. Также специалисты компании могут выполнить любой вид строительных услуг, начиная от проектирования дома и проведения геологических работ, до монтажа инженерных систем и ввода дома в эксплуатацию.

Ленточный фундамент: тонкости армирования 

Монолитный ленточный фундамент армируют не только по стенам конструкции. В основание фундамента на песчаную подушку укладывают армирующую сетку, а затем – опалубку, камни, гравий, битый кирпич, а затем заливают все эту смесь бетоном.

Армированный монолитный фундамент очень сильно противостоит пучению почвы. Если такой армированный фундамент заложить ниже точки замерзания, то можно ожидать постройки прочного и долговечного фундамента. Если стенки фундамента выше 50 сантиметров, тогда они будут испытывать мощную одностороннюю боковую нагрузку грунта и потому такие фундаменты обязательно устраиваются с армированием.

 

Когда ленточный фундамент содержит полный каркас армирования, то арматуру нельзя прямо присоединять к открытому грунту и элементами опалубки. Это может спровоцировать появление ржавчины, что небезопасно для стальных конструкций арматуры, которая может вследствие этого прогнить и рассыпаться. Безопасный слой для защиты каркаса должен составлять не менее 45-75 сантиметров.

Углы армирования фундамента – это особое внимание строителей. Именно угловые конструкции испытывают усиленное напряжение. Для создания угловых изгибов необходимо на месте создания каркаса гнуть проволочные углы.Если армирование будет проводиться простым схватыванием проволокой прямых арматурных стальных прутков, тогда прочность конструкции будет на порядки ниже, и она не сможет стать монолитным каркасом. Фактически в таком случае можно получить, рассматривая ситуацию с инженерной точки зрения, несколько отдельных балок, а не общую монолитную армированную массу. Это резко снижает возможность сопротивления конструкции фундамента не только сжатию, но и самому опасному напряжению для бетонных сооружений — растяжению, боковым усилиям.

 

Если армирование проводится для тупого угла фундамента, тогда конструкция каркаса арматуры усиливается дополнительным сцеплением с внешней армирующей конструкцией, а также установкой хомутов в поперечном изготовлении.

Расчет армирования 

Перед тем как начать армирование, важно рассчитать количество необходимых для его проведения, материалов. Для этого нужно определить необходимое сечение прутьев, используемых для армирования.

 

Если вы будет строить хозпостройку для хранения инвентаря или размещения небольшой мастерской, то вполне подойдет арматура сечением до 10-12 миллиметров. Если будет армироваться ленточный бетонный фундамент, тогда требуется большее сечение арматуры – от 15-20 миллиметров. Кроме того, арматура желательно должна иметь периодическое профилирование поверхности. Это создает дополнительную прочность армирующего каркаса. Прутья для дополнительного армирования, в том числе для вертикальной установки, могут быть тоньше – от 10 миллиметров в сечении.Если положен нижний продольный ряд, то расстояние до верхнего ряда, обычно составляет не меньше 30 сантиметров.

 

Для простоты расчетов предлагают отталкиваться от такого показателя: если длина одной части железобетонного элемента составляет 3 метра или немного больше, тогда самый меньший диаметр арматурного прутка должен быть 12 мм. Если учесть все нагрузки и равномерно распределить их по элементу, тогда требуется сделать два пояса армирования с прутком сечением от 12 мм.Какими будут диаметры поперечной арматуры? Если каркас армирования не более 80 сантиметров, тогда минимальное сечение арматуры составляет 8 мм.

Все эти расчетные данные являются ориентировочными. Как мы уже говорили, их можно использоваться для оценки требуемых работ, а не для конкретного дома, поскольку необходимо учитывать массу особенностей проекта дома. Прежде всего, особенности стен, веса кровли, внутренних секций, типа перекрытий.

Технология армирования 

При армировании важно помнить одно важное строительное правило – бетон, раствор для заливки тела монолитного ленточного фундамента, прикрывает арматурный каркас по всем сторонам не менее чем на 50 миллиметров. То есть, если сечение фундамента составляет 400 на 400 миллиметров, то сечение каркаса будет 300 на 300 миллиметров.

Сборка каркаса проводится после заготовки необходимого прута с нужным сечением и поверхностью:

  • шаг в ленточном фундаменте армирования обычно не превышает 30-50 сантиметров;
  • стальные ребра жесткости надевают на арматурные прутки;
  • арматуру закрепляют по углам каждого из ребер;
  • закрепление проводят скрутками или специальными фиксирующими неразъемными элементами, в том числе применяют монтаж каркаса сваркой;
  • сечение каркаса должно быть четырехугольным;

  • после монтажа каркаса, его размещают в место, для укладки фундамента;
  • при закладке выдерживается отступ в 50 мм от дна и стенок траншеи;
  • под каждое четвертое ребро засыпают битый кирпич, камень или бетонные обломки для предотвращения изгиба.

Укрепление соединений каркаса 

Для того чтобы соединить элементы каркаса используют несколько способов.

  • соединение внахлест предусматривает соединение арматуры по выпускам, длиной не меньше 50 сантиметров;

  • способом накладки арматуру соединяют при помощи обрезков арматуры, гнутых и П-образных хомутов с длиной примыкания к арматурным прутам по 50 см на каждую сторону.

Арматурный пояс может скрепляться

  • прямо;
  • угловым способом;
  • Т-образно. 

 

Для того чтобы соединить арматуру, используют прочную вязальную проволоку, которая имеет диаметр сечения не меньше одного миллиметраМеталлические ребра арматурного каркаса закрепляют сверху проволочных скруток, одев на каркас перед соединением арматуры. Если идет соединение арматуры внахлест, размеры ребер немного увеличивают.

Если при соединении используется сварка, то места соединения могут испытывать проблемы с прочностью из-за сильного нагрева и придания им свойств хрупкой закаленной поверхности железа. Это в свою очередь может приводить к разрушению арматуры. Таким образом, сварочное крепление не рекомендуется при значительных нагрузках на конструкцию фундамента.

Металл и бетон в одной упряжке 

Армирование фундамента, создание каркаса из металла или композитного прута, позволяет создать прочное и долговечное соединение бетона и металла или композита. Такие соединения выдерживают огромные нагрузки, служат более 100 лет и могут создавать прочный фундамент для любого типа дома.

В строительстве армированного фундамента важно знать свойства материалов и провести правильный расчет, применить последовательную технологию укладки каркаса. Без использования всех этих профессиональных знаний, армирование фундамента окажется малоэффективным и не сможет обеспечить прочность всей конструкции здания. Армирование фундамента позволяет уже несколько столетий при строительстве использовать все лучшие свойства двух наиболее распространенных строительных материалов – бетона и метала.

Технология армирования ленточного фундамента от А до Я

Любое бетонное изделие имеет высокую прочность на сжатие, однако в случае применения бетонных оснований для зданий и любых построек, где преобладают нагрузки на разрыв, бетон является достаточно хрупким. Чтобы сделать качественное основание необходимо выполнить армирование ленточного фундамента, которое даст возможность значительно повысить прочность бетона.

Особенности армирования фундамента

Первым делом, прежде чем приступать к армированию, нужно правильно произвести расчет материалов в зависимости от нагрузки на фундамент и подготовить их для дальнейшего использования. Этот этап является достаточно важным, и лучше всего, если все необходимые расчеты сделают профессионалы своего дела.

Очень важно чтобы во время выполнения армирования, была подобрана правильная по диаметру арматура, которая будет связана определенным шагом.

К примеру, для хозяйственных построек или гаража, для фундамента можно использовать арматуру диаметром 12 мм, однако в случае с жилым домом диаметр арматуры должен быть совсем другим. Поэтому крайне важно правильно подбирать арматуру согласно нагрузок от каждого конкретного здания.

В большинстве случаев для армирования фундамента используется горячекатаный стальной прут марки А-ІІІ. Такой прут имеет диаметр от 10 до 22 мм, а также периодический профиль и используется как основной прут. Для вспомогательных прутьев чаще всего используют арматуру диаметром 4-10 мм.

Также необходимо учитывать и то, что вертикальные прутья влияют только на прочность основания на срез и поэтому являются скорее вспомогательными, нежели основными. Кроме того, они являются своеобразными стойками, чтобы нижний и верхний ярусы были на определенном расстоянии друг от друга, которое, как правило, составляет 50-80 см.

Следует также помнить несколько правил:

  • Арматурный каркас необходимо опускать в бетонную смесь не менее чем на 5-6 см от верхнего края фундамента и поднимать от низа фундамента на 7 см и выше.
  • Горизонтальные пруты арматурного каркаса в нижнем и верхнем ярусе должны быть расположены между собой на расстоянии не более 30 см, поэтому если ширина фундамента составляет, к примеру, 70 см, то нужно укладывать 3 горизонтальных прута на расстоянии друг от друга в 30 см.

Расчет необходимых материалов

Приведем пример расчета материалов для фундамента шириной в 40 см. Для него вполне достаточно будет уложить 4 продольных прута арматуры, то есть два в нижнем ярусе и 2 в верхнем. Если фундамент будет иметь размеры 6 на 6 м, в таком случае длина одного продольного прута будет составлять 6х4=24 м. Чтобы уложить 4 продольных ряда, понадобиться 24*4=96 м арматуры.

Для вспомогательной арматуры фундамента шириной 30 см и высотой 190 см, которая будет использоваться в качестве поперечной и вертикальной, понадобиться следующее количество гладкой арматуры: (30-5-5)*2+(190-5-5)=400 см или 4 м. Рассчитывать ее необходимо учитывая отступы с обеих сторон по 5 см.

Шаг установки хомутов составляет 0,5 м, в таком случае число соединений будет: 24/0,5+1=49 шт. Из этого следует, что общее количество вспомогательной арматуры при использовании 4-х продольных прутов (2 снизу и 2 сверху) будет составлять 4*49=196 м.

Также немаловажно просчитать необходимое количество вязальной проволоки: исходя из того, что каждое пересечение арматуры имеет 4 пересечения, тогда для этого понадобиться 8 кусков вязальной проволоки. Учитывая, что длина каждого отрезка составляет в среднем 30 см, тогда длина необходимой проволоки составляет 0,3*8*49=117,6 м.

Таким образом, если подвести итоги, то для ленточного основания размерами 6 на 6 м, шириной 40 см и глубиной около 190 см, необходимо:

  • 96 м основной арматуры диаметром 10-22 мм.
  • 196 м вспомогательной арматуры 4-10 мм.
  • 117,6 м вязальной проволоки для соединений.

Технология армирования ленточного фундамента

Как известно всем, любое строительство начинается с расчистки территории под строение и фундамент. После чего уже приступают к рытью траншеи по заранее подготовленной схеме будущего фундамента. Траншею обычно роют либо вручную, либо используя специальную технику.

После того как траншея вырыта, устанавливают опалубку. Она выполняется для придания стенам ровной поверхности, после чего можно приступать к установке металлического каркаса для придания прочности будущему фундаменту. Затем выполняется заливка бетона, желательно в один заход, после чего делают гидроизоляцию фундамента, используя битумную мастику или рубероид.

Когда весь фундамент готов, необходимо засыпать пазухи песком, а в случае использования основания в климатических зонах, фундамент лучше утеплить при помощи пенополистерола.

Чертежи и схемы армирования ленточного фундамента

При выполнении арматурного каркаса для фундамента, необходимо предварительно определиться со схемой каркаса. В большинстве случаев используется армирование в виде простых геометрических форм: прямоугольника или квадрата.

На схемах показаны самые распространенные чертежи армирования:

Этапы проведения правильного армирования ленточного фундамента

Изготовление любого фундамента требует соблюдения определенной последовательности:

  1. Первое что нужно сделать, после того как траншея для фундамента была вырыта, это сделать песчано-гравийную подушку, после чего уложить куски кирпича, создав своеобразную опору для арматурного каркаса. Это позволит углубить арматуру вовнутрь бетона, чтобы не происходила ее деформация, при этом прочность фундамента будет значительно выше. Помимо этого арматура также должна отступать и по 5 см от каждого края стенок фундамента.
  2. Важно знать, что для повышения прочности лучше для продольных прутьев использовать целые куски арматуры.
  3. Далее нужно вбить в землю вертикальные пруты по всему периметру ленты так, чтобы впоследствии образовались ячейки размером около 20х30 см.
  4. Затем после установки всех вертикальных прутов по периметру фундамента, нужно прикрутить нижний ярус арматуры из продольных прутов, после чего приступить к верхнему ярусу. Лучше всего для этого использовать вязальную проволоку и специальный вязальный крючок или пистолет. Их можно приобрести в специальных строительных магазинах или же сделать самостоятельно.
  5. Особое внимание необходимо уделить углам ленточного фундамента, ведь на них действует нагрузка значительно больше. Чаще всего укрепление углов ленты происходит при помощи Г-образных элементов арматуры. Их необходимо заранее выгнуть под углом 90 градусов, после чего соединить их согласно схеме:
  6. Закончив формирование ленточного фундамента в результате должен получиться единый металлический каркас, который имеет хорошую устойчивость.
  7. В завершение фундамент заливается бетоном одномоментно и оставляется накрытым на 2-3 недели.

Советы и рекомендации по армированию от экспертов

Для того чтобы фундамент обрел необходимую прочность эксперты рекомендуют придерживаться некоторых правил:

  • Вертикальные и горизонтальные пруты должны располагаться под углом 90 градусов друг к другу.
  • Не рекомендуется использовать для соединения арматуры электросварку, поскольку она негативно влияет на свойства арматуры, которая в точках швов становиться значительно хрупче, чем в других местах, что, безусловно, повлияет на прочность всей конструкции.
  • Вместо кирпичей, для создания опоры под каркас из арматуры можно воспользоваться специальными промышленными пластиковыми держателями.
  • Углы лучше всего укреплять при помощи загнутых прутов, которые укладываются внахлест и находятся на расстоянии 60-70 см от угла.

В завершение необходимо отметить, что правильное армирование ленточного фундамента можно сделать своими руками без привлечения специалистов, однако очень важно соблюдать технологию создания арматурного каркаса, предварительно сделав необходимые чертежи и подобрав схемы армирования ленточного фундамента.

 

Технология армирования ленточного фундамента | Цех металлообработки на заказ, завод по обработке металла,токарные, фрезерные работы, резка металла.

Мадис.

Пятница, 15 Декабрь, 2017

То, что фундамент является важным элементом любого объекта, от которого зависит прочность и долговечность сооружения, не вызывает ни у кого сомнений. Конструкций фундаментов разработано много, наиболее распространенными являются ленточные фундаменты, сооружаемые непосредственно на месте строительства. Как же сделать так, чтобы такой фундамент выполнял свою функцию, был прочен и надежен? Одним из мероприятий по созданию хорошего фундамента является армирование, повышение прочности.

Для чего нужно армирование?

Застывший бетон представляет собой монолитную плотную и прочную массу. Для чего нужно ее как-то укреплять? Дело в том, что бетон хорошо противостоит сжимающим нагрузкам и очень плохо переносит нагрузки на растяжение. При растягивающих нагрузках он «рвется», образуются трещины, разломы, и конструкция уже не несет положенной нагрузки.
Лента фундамента, по причине неоднородности грунта, сезонного изменения температуры испытывает вертикальные и горизонтальные нагрузки от окружающего грунта. Нагрузки эти достигают больших величин: в десятки тонн на квадратный метр. При любом приложении сил в фундаменте возникают растягивающие нагрузки.
Чтобы тело фундамента успешно противостояло изгибающим, ломающим нагрузкам применяется армирование. Стальная арматура, закладываемая в тело фундамента, воспринимает растягивающие нагрузки и исключает разрушение.

Материалы для армирования

Армирование выполняется горячекатаной стальной арматурой, имеющей периодический профиль марки А-II, А-III, А400 и А500. Для рабочей арматуры диаметр применяется от 10 до 22 мм. Вспомогательная арматура (не воспринимающая нагрузки) может иметь диаметр 4–10 мм.
Арматура может свариваться или связываться. Вязальная проволока имеет диаметр до 1,8 мм и должна быть отожжена, быть гибкой и мягкой. Для отжига нужно проволоку поместить в открытый огонь на 30–40 минут и затем охладить на открытом воздухе.

Армирование фундамента

Рабочей арматурой большого диаметра армируются нижний и верхний пояс фундамента, они воспринимают основную нагрузку растягивающих усилий. Верхний пояс армирования отстоит от верха фундамента на 3–5 см, нижний – на расстояние 100 мм от низа фундамента. Вертикальная арматура не несет значительной нагрузки и является вспомогательной, для нее применяется арматура меньшего диаметра.
Если подошва фундамента имеет больший, чем толщина фундамента размер, опорная плита обязательно армируется сеткой. В противном случае, она может быть просто проломлена фундаментом, и вся конструкция значительно снизит свою несущую способность со всеми вытекающими негативными последствиями.

Армируя фундамент, можно придерживаться двух способов производства работ. Первый заключается в том, что в траншею, подготовленную для фундамента, по разметке забиваются вертикальные стержни арматуры, затем к этим стержням вяжется нижний, промежуточные и верхний пояса арматуры. После изготовления арматурного каркаса устанавливается опалубка и заливается бетоном.
Преимуществом такого способа является отсутствие подготовительных работ, все сразу делается на месте. Есть у этого способа и серьезный недостаток: значительные по объему земляные работы, ширина траншеи должна позволить выполнить вязку нижнего и промежуточных поясов армирования.
Более удобным и технологичным является способ изготовления арматурной сетки на свободном пространстве, что гораздо удобнее стесненных условий работы в траншее, особенно при большой высоте фундамента.
Арматурный каркас можно вязать или варить электросваркой или газосваркой. Связанный каркас считается более долговечным, так как при сварке, в месте соединения, меняется структура и толщина металла. Узлы сварки быстрее становятся источниками коррозии арматуры. В вязаном каркасе таких явлений нет.
При этом способе из арматуры меньшего диаметра изготавливают прямоугольные кольца, имеющие размеры: ширина фундамента минус 100 мм, высота фундамента минус 150 мм. Эти кольца легко согнуть, придать им прямоугольную форму, а свободные концы связать. Нахлест концов не должен быть менее 500 мм.
Затем, пропустив в кольца прутки рабочей арматуры, вяжут нижний пояс армирования. Точно так же поступают с промежуточными и верхним поясом. Результатом этой работы будет пространственная арматурная сетка. Сетка делается на всю длину прямоугольных участков фундамента.
В этом случае, опалубку выставляют и закрепляют заранее. Затем готовые арматурные секции опускаются в траншею и устанавливаются относительно опалубки фундамента и по высоте. В углах арматурные каркасы тщательно связываются с помощью изогнутых под углом 90° прутьев. Каркас надежно фиксируется от перемещений креплением его к опалубке фундамента.
После того, как арматурный каркас надежно закреплен и проверены размеры его размещения, можно производить заливку опалубки бетоном. Правильно армированный фундамент – это надежная опора объекту, который будет служить много лет.

Технология армирования ленточного фундамента © Геостарт

Фундаментом называется основание любого здания, возводимое в первую очередь и принимающее на себя не только нагрузку всей конструкции, но и нагрузку со стороны почвы во время сезонных пучений, чрезмерного выпадения осадков и температурных перепадов. При этом основную нагрузку на сжатие принимает на себя бетонная составляющая, а на растяжение — стальная арматура. А поэтому, с целью улучшения монолитности здания применяют технологию под названием «армирование ленточного фундамента».

Именно ленточный фундамент является самым часто используемым при возведении зданий из оцилиндрованного бревна, клеенного бруса, шлакоблока или кирпича небольшой этажности (как правило, 2-3 этажа). Основание ленточного типа имеет вид замкнутого контура, точно распределенного по периметру постройки в соответствии с планом дома. То есть такой фундамент монтируется под каждой из несущих стен здания, где целью является равномерное распределение нагрузки от дома на грунт.

Важно: неверно выполненное армирование ленточного фундамента способно в скором времени приведет к разрушению не только всего контура, но и выстроенного здания. Именно поэтому выполнение армирования основания здания требует тщательного и взвешенного подхода, а также соблюдения технологий, регламентированных СНиП.

Технология выполнения армирования

Армирование ленточного фундамента проводится на начальных этапах строительства, а именно — перед заливкой бетонного раствора в опалубку. Для укрепления контура фундамента используются стальные элементы, которые собираются в решетчатую конструкцию с заданными параметрами. При этом расчёт параметров армирующей обрешетки производится с учетом высоты, длины и ширины ленты основания.

Армировочная решетка возводится на стадии монтажа опалубки, после чего слоями заливается бетоном с использованием строительного вибратора. Такое устройство позволяет более качественно выгнать пузырьки воздуха из структуры раствора и сделать его более плотным и крепким после высыхания. В последнюю очередь выполняют гидроизоляцию армированного основания с использованием специальной мастики и рубероида.

Типы прута для надежного армирования

Чтобы укрепление ленточного фундамента путем армирования было надежным, необходимо использовать качественные стальные элементы определенного класса. Так, профессионалы предлагают использовать для продольного армирования прут с маркировкой класса А-III (сегодня — А400) с поверхностью типа «ёлочка» или просто с ребристым верхом. Диаметр такой стали должен составлять от 10 до 22 мм в зависимости от ширины и высоты основания. Такие элементы каркаса будут основой для всего каркаса. Именно поэтому они укладываются в количестве четырех штук по каждой стороне ленты фундамента по два снизу и два сверху, создавая раму при помощи коротких продольных угловых прутов.

Для поперечного и вертикального армирования чаще всего применяют сталь меньшего сечения класса А-I (сегодня А240), которые имеют гладкую поверхность. Диаметр таких элементов составляет от 4 до 10 мм, поскольку нагрузка на них не такая колоссальная, как на пруты для продольной укладки.

Важно: шаг расположения поперечных и вертикальных углов при монтаже обрешетки варьируется от 30 до 50 см в зависимости от ширины и длины ленты основания. При этом верхние продольные элементы обрешетки не должна углубляться в раствор больше чем на 5 см. В противном случае польза от армирования фундамента со стороны несущих стен будет минимальной.

Расчет количества арматуры

Так же можно воспользоваться нашим онлайн калькулятором расчета арматуры ленточного фундамента .

Для проведения качественного армирования на этапе закупки материала необходимо подсчитать его количество. Для того чтобы понять, сколько прутов понадобится для выполнения монтажных работ, можно воспользоваться коэффициентом веса армирования, используемым многие годы профессионалами.

Важно: для армирования ленты фундамента под дома малой этажности (частное строительство) за многие годы был выведен и принят за строительную норму вес арматуры, необходимый для обустройства 1м3 фундамента. Это значение равно 80 кг.

Таким образом, чтобы вычислить нужный вес арматуры для конкретного фундамента, остается рассчитать количество расходуемого бетона на возведение фундамента. Для этого достаточно знать периметр будущего дома, длину несущих стен, высоту и ширину фундамента.

Пример: при количестве бетона 20м3 вес необходимой арматуры должен составлять 1600 кг, то есть 20х80=1600.

А можно рассчитать количество арматуры и таким образом:

  • Нужно нарисовать общую схему армирования и вычислить количество погонных метров прута, необходимое на обустройство всей обрешетки, зная все параметры фундамента. К полученному результату нужно прибавить еще 5-10%, которые, возможно, пойдут на обрезки.
  • Теперь необходимо выяснить вес погонного метра стальных элементов каркаса продольного и поперечного/вертикального расположения.
  • Осталось полученные при рисовании схемы погонные метры умножить на вес прутов конкретного назначения.

Важно: если самостоятельно провести правильный расчёт не беретесь, то лучше доверьте этот этап работ профессионалам.

Сборка обрешетки

На этапе монтажа армирующей решетки предстоит пройти этап вязки стальных прутов в единую конструкцию. Для этого используют стальную проволоку сечением 2 мм.

Важно: сварка при монтаже армирующей решетки полностью запрещена, поскольку сталь в процессе сваривания теряет свои прочностные характеристики, а значит, возведенный дом не будет надёжным. Сварка разрешена СНиП только в том случае, если для каркаса используется сталь с маркировкой С. К примеру стальной прут А500С. Эта буква говорит о том, что материал пригоден к свариванию.

Вязку арматуры производят при помощи специального строительного крючка, который облегчает формирование стальных петель.

Выполняется вязка арматуры следующим образом:

  • От общего мотка проволоки отрезают кусок длиной примерно 30 см;
  • Его складывают напополам и прикладывают к двум прутьям, которые будут соединять;
  • Теперь крючок продевают в имеющуюся петлю проволоки и захватывают один свободный её конец, проводя в петлю и загибая вокруг стального элемента;
  • Второй конец проволоки таким же образом через петлю обвивают вокруг второго прута, скрепляя их вместе под углом 90 градусов.

Таким образом, производится вязка всех элементов конструкции.

Важно: также для сборки каркаса можно использовать специальную насадку на шуруповёрт или электрические крючки.

Расстояние прутов в обрешетке согласно СНиП

В СНиП 52-01-2003 четко регламентируется отступ от одного элемента армировочного каркаса до другого, благодаря чему и профессионалы, и частные мастера могут соблюдать технологию устройства ленточного фундамента.

Так, правила СНиП таковы:

  • Минимальное расстояние поперечных стальных прутов друг от друга в армирующей обрешетке полностью зависит от диаметра элементов, величины фракций заполнителя для бетона, расположения элементов каркаса по отношению к направлению заливки раствора и способа укладки стен, но не менее 25 см.
  • Расстояние между продольными элементами каркаса вычисляется с учетом типа будущей конструкции (наличие эркеров, балконов, колонн и пр. ), высоты и ширины ленты фундамента. Но при этом расстояние между продольными прутьями должно либо соответствовать половине его высоты, либо быть от 30 до 50 см.

Технология армирования углов

Важным элементом в устройстве обрешетки из стальных прутов является армирование углов фундамента. Большой ошибкой является сборка конструкции из расположенных отдельно прутов под углом 90 градусов. Даже надёжно связанная конструкция не даёт в этом случае никакой гарантии надёжности фундамента, поскольку элементы каркаса не представляют собой в этом случае надёжной жёсткой рамы и могут поддаться сжатию и растяжению. В результате на углах фундамента появятся трещины и сколы, что впоследствии приведет к разрушению дома.

Важно: при армировании углов используют только гнутые пруты, которые потом вяжутся с продольно расположенными элементами на расстоянии 50-70 см от самого угла фундамента.

Армирование эркеров и выступов

Часто для красоты будущего здания в проекте предусмотрены выступы под веранду или так называемый эркер. Под него также заливается фундамент, сопряженный с ленточным.

В этом случае необходимо использовать также технологию сгибания прута в форме тупого угла.

Технология армирования будет выглядеть так:

  • Согнутая сталь размещается на выступе фундамента, а её края заводятся к внешним продольным элементам;
  • Теперь внутренние пруты продольного расположения пропускают через согнутый каркас и соединяют их вместе;
  • Затем наружные продольные элементы каркаса также сгибают после места соединения их с изогнутым элементом и подводят к внутренним;
  • А для усиления конструкции используют изогнутые в форме Г пруты и достаточное количество хомутов.

Несколько правил качественного армирования

Чтобы не допустить возможного нарушения структуры фундамента и последующего разрушения здания, при армировании необходимо также придерживаться определенных правил, прописанных в СНиП:

  • При монтаже стальной обрешетки для армирования нужно избегать возможного контакта стального прута с грунтом или опалубкой. Это может привести впоследствии к коррозии металла и снижению его технологических характеристик. Поэтому очень важно надёжно заглубить все элементы каркаса в бетон. Со всех сторон сталь должна быть заглублена в бетон не более чем на 50-80 мм.
  • Для армирования углов фундамента можно использовать как Г-образно согнутые пруты, так и П-образно изогнутые. В обоих случаях элементы конструкции соединяются с продольными при помощи хомутов.

автор

Мартынова Валерия

Армирование плитных фундаментов, схема армирования, технология ошибки при выполнении работ

Для чего армируются плитные фундаменты. Правильный выбор схемы каркаса и арматуры. Порядок выполнения работ и распространенные ошибки

Плитный фундамент чаще всего используют в тех случаях, когда грунт обладает недостаточной несущей способностью, поэтому его и называют еще «плавающим». У него множество преимуществ перечислим хотя бы некоторые:

  • Небольшая толщина (даже Останкинская телебашня смонтирована на плите толщиной всего 4,6 метра).
  • На таком основании невозможны просадки элементов здания.
  • Устройство плитного фундамента дешевле, чем забивка свай.

Минус этого типа — под строением нельзя обустроить цокольный этаж и подвал.

Нужно отметить — если ленточные фундаменты иногда не армируются (особенно в зданиях старой постройки) то каркас для плитного обязателен. Рассмотрим этот вопрос подробнее.

Особенности армирования плитного фундамента

Назначение арматуры в железобетонных конструкциях — сопротивление нагрузкам на разрыв, при приложении которых в отличие от сжимающих сил бетонный камень менее устойчив. Если в ленточных фундаментах на растяжение чаще всего работает только нижний слой, то в плитном такие усилия могут возникнуть в любом месте, из-за небольшой толщины конструкции. Поэтому, несмотря на то, что другие основания иногда армируются только сетками в нижней части, то для плитного необходим каркас по всему объему. Проектируя каркас нужно учитывать — основные нагрузки на арматуру прилагаются к ней в горизонтальный плоскости, по обоим направлениям. По вертикали разрывные напряжения практически отсутствуют. Таким образом, армирование плитного фундамента представляет собой набор прочных сеток связанных между собой вертикальными стойками. Это похоже на конструкцию плит перекрытия, но из-за неравномерного распределения нагрузок по объему для фундамента, неприменим метод предварительного напряжения стержней, который широко используется для перекрытий.

Какая должна быть арматура для плитного основания?

Нагрузки на каркас могут достигать довольно больших величин, поэтому стоит выбирать качественную арматуру высоких марок. Естественно, сверхпрочный прокат, предназначенный для высотных зданий и мостов, укладывать не стоит, он только увеличит стоимость строительства, но желательна марка арматуры не ниже третьего класса. Исключение можно сделать только для вертикальных элементов, так как уже говорилось выше, нагрузки здесь меньше.

Можно использовать как готовые сетки промышленного производства, так и вязать или сваривать их на месте. Выбор способа монтажа не имеет значения, прочность железобетонного монолита не пострадает от выбора способа соединения. Стыки прутьев должны удержать конструкцию до и во время заливки бетонной смеси. В затвердевшем бетоне монолитной плиты то, какую прочность имеют соединения элементов каркаса между собой, не важно.

Точно выбрать марку проката, диаметр, шаг арматуры можно только путем расчета, требующего множества исходных данных, в том числе и исследований грунта на месте строительства. При самостоятельном возведении конструкции лучше всего оттолкнутся от похожих объектов или типовых проектов для данного региона.

Также отметим — любая конструкция имеющая контакт с почвой подвергается воздействию повышенной влажности. Хотя бетонный камень и защищает сталь от коррозии благодаря тому, что создает щелочную среду, а так же несмотря на то, что фундамент укладывают на гидроизоляцию, все равно необходимо позаботиться, чтобы металл был максимально защищен от коррозии. Поэтому следует отдавать предпочтение легированным сталям. Целесообразным можно считать и использование современных стеклопластиковых или полимерных стержней.

Этапы монтажа каркаса

На самом деле работы по армированию на столь сложны, их легко выполнить, самостоятельно имея минимальные навыки строительных работ. Перечислим этапы. При этом не будем уделять внимания тому, с помощью какой технологии проводится соединение, так как (что уже говорилось выше) нет разницы сварка это или вязка. Связывание занимает больше времени но не требует специального оборудования при сварных стыках затраты времени на устройство сокращаются. Перед началом монтажа каркаса выполняем все предварительные операции — устройство подушки и гидроизоляции, опалубки. Заготовку материала (нарезание по размеру) можно проводить как предварительно, так и в процессе работы. Второй вариант предпочтительнее, так как может потребоваться подгонка отдельных узлов. Затем собираем арматуру:

  • Вначале укладываем и соединяем между собой нижнюю сетку, для того чтобы обеспечить необходимую толщину защитного слоя используем фиксаторы.
  • К нижней сетке крепим вертикальные элементы. В местах их сближения с боковыми стенками плиты также устанавливаем фиксаторы.
  • Крепим остальные ярусы горизонтальных сеток.
  • При необходимости устанавливаем закладные детали.
  • По окончании сборки проверяем соответствие размерам и прочность соединений. По необходимости устраняем огрехи.

После всего этого можно приступать к бетонированию.

От чего зависит расположение стержней?

Согласно СНиП расстояние между стержнями не может превышать 40 сантиметров. Шаг также зависит от диаметра и класса арматуры. Минимальный зазор, как и понятно, должен быть больше чем фракция самого крупного заполнителя, хотя мелкие ячейки применяют редко. При отсутствии проекта лучше всего взять расстояние не меньше чем 20 сантиметров. Также нужно учитывать, что в местах опоры на фундамент стен и колон расстояние между вертикальными элементами каркаса нужно уменьшать из-за увеличения нагрузок.

Самые распространенные ошибки

Хотя правильно смонтировать армирование плиты фундамента несложно, все-таки часто допускают ошибки при выполнении этой работы, приводящие к снижению прочности и долговечности. Перечислим наиболее распространенные недочеты.

  • Соединение стержней встык. Для того чтобы арматурный прут работал как целый его необходимо (даже необязательно сваривать) соединять с предыдущим внахлест на длину не менее 15 диаметров.
  • Несоблюдение защитного слоя бетона. Для фундаментов он должен быть не менее 30 миллиметров. Точно его выдержать помогают фиксаторы.
  • Крепление стержней к опалубке или установку их в землю. Таким образом создается место для проникновения влаги к металлу, кроме того заглубление вертикальных элементов в грунт неизбежно повреждает гидроизоляцию. Требование по защитному слою относится не только к расстоянию от поверхности бетона до плоскости сетки, расстояние от торцов стержней должно быть не меньше.
  • Использование вместо фиксаторов деревянных брусков или других нестандартных материалов. После заливки раствора они остаются внутри монолитного бетона и нарушают его целостность. Кроме того пористые материалы могут послужить мостом для проникновения воды к арматуре а дерево разбухнуть и разрушить фундамент. Поэтому для крепления арматуры нужны, использовать только стандартные фиксаторы.

Вопросы и ответы по теме

По материалу пока еще не задан ни один вопрос, у вас есть возможность сделать это первым

Как грамотно армировать ленточный фундамент: технология, расчеты и схема построения каркаса — Фундамент своими руками

Ленточный фундамент состоит из бетона и армирующего его металлического каркаса, который повышает эксплуатационные характеристики всей конструкции и обеспечивает ее прочность. Данная технология изготовления позволяет фундаменту выдерживать очень большие нагрузки и обеспечивает прочность даже монолитным домам сложной формы. Поскольку основную несущую функцию выполняет именно армирующий каркас, то при строительстве дома очень важно знать, как армировать ленточный фундамент, и выполнять все этапы этого процесса в соответствии с технологией.

Ленточный фундамент состоит из бетона и армирующего его металлического каркаса, который повышает эксплуатационные характеристики всей конструкции и обеспечивает ее прочность. Данная технология изготовления позволяет фундаменту выдерживать очень большие нагрузки и обеспечивает прочность даже монолитным домам сложной формы. Поскольку основную несущую функцию выполняет именно армирующий каркас, то при строительстве дома очень важно знать, как армировать ленточный фундамент, и выполнять все этапы этого процесса в соответствии с технологией.

 

Технология армирования

Чаще всего для создания каркаса ленточного фундамента используется арматура. Ее монтируют на стадии установки опалубки, а затем послойно заливают бетон и выполняют гидроизоляцию, используя рубероид и мастику.

По сути, все кажется довольно простым и понятным. Однако существует несколько важных моментов, без знания и соблюдения которых новый ленточный фундамент не будет соответствовать заявленным требованиям. Основные сложности и нюансы связаны именно с армированием. Поэтому вопрос о том, как правильно армировать ленточный фундамент, следует рассмотреть более детально.

 

Расчет армирования

Перед началом работ должен быть произведен расчет армирования с учетом нагрузки на фундамент. Поскольку от полученных показателей в значительной мере зависит прочность всей несущей конструкции, то желательно, чтобы к этим работам были привлечены профессионалы. Очень важно определить соответствующее сечение прутьев и монтировать их на установленном расстоянии. Так, для сооружения небольшой хозяйственной постройки вполне подойдет проволока диаметром до 12 мм, а для армирования ленточного фундамента дома она абсолютно не подходит. Очень важно под каждое конкретное строение произвести индивидуальные расчеты, проведя предварительный анализ грунта и установив глубину закладки фундамента.

Специалисты рекомендуют использовать для армирования фундамента ленточного типа стальной прут А-III с периодическим профилем и сечением 10-22 мм. Вспомогательные пруты могут иметь диаметр 4-10 мм. Они устанавливаются вертикально для поддержания нижнего и верхнего рядов арматуры, а также для обеспечения прочности на срез. Вертикальные пруты устанавливаются с шагом 0,5-0,8 м.

Для защиты металлической арматуры от воздействия негативных внешних условий она должна быть погружена в бетон: верхний ярус – на 50-60 мм, нижний – на 70 мм и более. Минимальное расстояние между горизонтальными рядами арматуры составляет 30 см. При армировании заглубленного ленточного фундамента обычно используется по 2-4 прута в каждом ряду.

 

Схема армирования

Оптимальным вариантом основания для дома является монолитный ленточный фундамент, армированный по квадрату или прямоугольнику. При таком исполнении оси становятся правильно, а сам каркас получается очень прочным.

По правилам армирования, ширина каркаса должна составлять не более половины его высоты. По причине того, что полоса фундамента довольно длинная и относительно неширокая, она больше подвергается продольным и меньше поперечным растяжениям. Поэтому все вертикальные и поперечные пруты – это преимущественно конструктивные элементы, служащие для создания формы каркаса, что позволяет существенно сэкономить именно на них.

 

Вязка арматуры

Чтобы армирующий каркас был более прочным, прутья необходимо соединять «клеточкой», располагая ряды под углом 90°. Оптимальный способ соединения и закрепления прутьев каркаса – вязка специальным крючком с использованием проволоки.

Вязка выполняется следующим образом. От проволоки отрезается небольшой кусок (примерно 30 см), складывается пополам, накладывается на место соединения прутьев и в образовавшуюся петлю продевается крючок. Затем в него заводятся два других конца проволоки, и все вместе проворачивается до образования прочного соединения.

Помимо такого способа вязки можно использовать электрические крючки или шуруповерт со специальной насадкой. Сварка для соединения элементов армирующего каркаса не подходит, поскольку при этом он утрачивает свои функциональные характеристики. Это обусловлено тем, что электросварка воздействует на физические свойства металла, из-за чего в местах сварочных стыков он становится менее крепким, а сами швы получаются довольно тонкими.

 

Армирование углов

Сложнее всего армировать углы ленточного фундамента. В идеале армирование углов выполняется гнутыми арматурными прутьями, соединяющими примыкающие части каркаса. Именно на этом этапе строительства многие застройщики начинают сомневаться, нужно ли армировать ленточный фундамент гнутой арматурой по углам. И поэтому просто укладывают прутья под прямым углом, что абсолютно неправильно.

При таком перекрестии невозможно создать единую жесткую раму, которая обеспечит прочность фундамента. Здание на таком основании может оказаться недолговечным, поскольку данный вид армирования способствует отколам слоев и образованию трещин на углах фундамента.

Грамотное армирование угла должно обеспечивать жесткую связку лент фундамента. Для этого прутья соединяются в единый каркас посредством хомутов, а в местах стыка на углах устанавливаются специальные усиления П- или Г-образной формы.

Если в средней части фундамента хомуты рекомендуется располагать на расстоянии не менее 25 см друг от друга (примерно 3/8 от высоты фундамента), то по углам это расстояние должно быть уменьшено вдвое. Очень эффективным способом повышения прочности ленты фундамента является именно загибание углов и их соединение внахлест при помощи хомутов на расстоянии 0,7 м от угла. Такое армирование углов придаст абсолютную монолитность и очень высокую прочность всему фундаменту.

 

Заглубление фундамента

Ленточные фундаменты бывают двух видов: глубокого заложения и мелкозаглубленные. Они имеют разную высоту основания. Кроме того у глубоко заложенных фундаментов имеется более развитая боковая стенка и подошва.

С учетом этого в невысоких фундаментах (до 1 м) допускается армирование только подошвы, а в глубоких фундаментах требуется укрепление и наружной части. Для усиления каркаса мелкозаглубленного фундамента рекомендуется устанавливать дополнительную проволочную сетку с ячейками 100х100 мм.

Фундамент – основа дома. При его создании необходимо учитывать множество факторов и всегда помнить, что его строительство не терпит пренебрежительного отношения. Особенно при армировании ленточного фундамента, который зачастую несет очень высокие нагрузки. Только соблюдение технологии армирования позволит создать такой фундамент, который обеспечит длительную и надежную эксплуатацию всего здания.

Читайте также:

Технологии фундамента: материалы для строительства фундамента

Фонд технологий, Inc.

Фонд технологий, Inc.

Меню

800.773.2368

Сделать запрос

Спросите нас о чем угодно

Товары

  • Винтовые сваи и анкеры
  • Центраторы арматуры с просверленным валом
  • Снижение трения
  • Неразрушающий контроль

Приложения

  • Глубокие основы
  • Удержание Земли
  • Основа
  • Привязки

Поддерживать

  • Для инженеров
  • Подрядчикам

Компания

  • Обзор компании
  • Техническое преимущество Фонда
  • СДВОСБ
  • Культура
  • Карьера

От помощи в проектировании до обучения установке

Наши услуги, опыт и материалы не имеют себе равных

Предыдущий слайд Следующий слайд Просмотр продуктов +

Центраторы арматурных стержней с просверленными отверстиями

Каждый раз правильно располагайте арматурные каркасы.

Предыдущий слайд Следующий слайд Просмотр продуктов +

Уменьшение сопротивления вниз и затрат

Значительное снижение отрицательного трения при забивке свай.

Предыдущий слайд Следующий слайд Просмотр продуктов +

Празднование четырех десятилетий превосходства

Бескомпромиссное качество и сервис

Предыдущий слайд Следующий слайд

Винтовые сваи и анкеры

Просмотреть все +

Откройте для себя универсальность и преимущества винтовых свай, которые заставляют подрядчиков и инженеров переосмысливать фундаменты

Центраторы арматуры с просверленными валами

Просмотреть все +

Убедитесь, что ваш арматурный каркас поддерживает надлежащий зазор в просверленных валах с помощью ShaftSpacer®.

Уменьшение трения

Просмотреть все +

Наши решения для снижения трения значительно снижают отрицательное трение кожи в системе фундамента.

Неразрушающий контроль

Просмотреть все +

Единственная система стальных труб, специально разработанная для испытаний CSL

– Применение – Поддержка

— Для инженеров

Поиск технической информации и ресурсов для проектирования фундаментов CHANCE

Узнать больше +

— Для подрядчиков

Найдите подробную информацию об установке систем фундаментов CHANCE®.

Узнать больше +

— Всесторонний —

Рекомендации

Наши профессиональные инженеры предоставляют письменные рекомендации по проектированию, основанные на применении продукта, конкретных грунтах и ​​требованиях к нагрузке.

— Обильный —

Снабжение

Мы понимаем, что бюджет и график вашего проекта зависят от своевременной и точной доставки материалов. Наша команда гарантирует, что вы получите нужные строительные материалы и оборудование для фундамента там, где они вам нужны, и тогда, когда они вам нужны.

– Ведущий в отрасли –

Опыт

Мы являемся техническими экспертами в широком спектре применения винтовых свай и анкеров. Наш опыт и проницательность в области строительства фундаментов позволяют нам и вам всегда быть на шаг впереди.

– Экспертный дизайн –

Помощь

Обладая непревзойденным техническим опытом, наш профессиональный инженерный персонал поможет вам выбрать подходящий и наиболее экономичный материал для вашего проекта.

– Отзывчивый профессионал –

Помощь

Наша команда инженеров всегда готова ответить на вопросы о возможности реализации, дизайне и любых других вопросах, чтобы обеспечить выполнение вашего проекта в срок и в рамках бюджета.

– Опытный –

Полевая поддержка

Наши выездные консультанты опираются на многолетний опыт строительства фундаментов, чтобы обучать и обучать монтажников, чтобы они были эффективными и действенными в полевых условиях. Foundation Technologies круглосуточно устраняет неполадки на месте, чтобы обеспечить бесперебойную работу вашего проекта и помочь вам выйти вперед.

— Для инженеров

Поиск технической информации и ресурсов для проектирования фундаментов CHANCE

Узнать больше +

– Для подрядчиков

Найдите подробную информацию об установке фундаментных систем CHANCE®.

Узнать больше +

– Для –Инженеров

Поиск технической информации и ресурсов для проектирования фундаментов CHANCE

Узнать больше +

– Для –Подрядчиков

Подробная информация об установке систем фундаментов CHANCE®.

Узнать больше +

  • Инженеры
  • Подрядчики

Товары для ремонта, инструменты и материалы

Фонд технологий, Inc.

Фонд технологий, Inc.

Меню

800.773.2368

Сделать запрос

Спросите нас о чем угодно

Товары

  • Винтовые сваи и анкеры
  • Центраторы арматуры с просверленным валом
  • Снижение трения
  • Неразрушающий контроль

Приложения

  • Глубокие основы
  • Удержание Земли
  • Основа
  • Привязки

Поддерживать

  • Для инженеров
  • Подрядчикам

Компания

  • Обзор компании
  • Техническое преимущество Фонда
  • СДВОСБ
  • Культура
  • Карьера

Лучшие в отрасли фундаментные материалы — это только начало.

Подробнее +

Спиральные сваи/пирсы CHANCE®

Спиральные сваи/пирсы CHANCE®

Спиральные сваи/пирсы CHANCE®

Быстрая установка, немедленная загрузка

Подробнее +

Микросваи CHANCE® Helical Pulldown®

Микросваи CHANCE® Helical Pulldown®

Микросваи CHANCE® Helical Pulldown®

Преимущества винтовых свай с повышенной несущей способностью

Подробнее +

Спиральная опора CHANCE®

Спиральная опора CHANCE®

Спиральная опора CHANCE®

Стабилизация и поддержка существующих фундаментов

Подробнее +

Спиральные анкеры CHANCE®

Спиральные анкеры CHANCE®

Спиральные анкеры CHANCE®

Устанавливаются в зонах с ограниченным доступом

Подробнее +

Спиральные анкеры CHANCE®

Спиральные анкеры CHANCE®

Спиральные анкеры CHANCE® Tieback

Допустимая нагрузка до 200 000 на анкер

Подробнее +

Шурупы для грунта CHANCE®

Шурупы для грунта CHANCE®

Шурупы для грунта CHANCE®

Без раствора, без грунта для удаления

Подробнее +

Нажимные сваи ATLAS Resistance®

Нажимные сваи ATLAS Resistance®

Толкающие сваи ATLAS Resistance®

Восстановление и предотвращение оседания конструкций

Применений:

  • Фундамент

  • Ремонт спирального пирса и основания фундамента
  • Модернизация фундамента

  • Заземление

  • Процесс закрепления постоянного фундамента
  • Системы временной подпорки
  • Оборудование для стабилизации склона
  • Переборки и дамбы

  • Крепления

  • Анкеровка оттяжек
  • Антиплавучесть
  • Причал

  • Глубокие фундаменты

  • Фундамент нового строительства
  • Фундамент башни связи
  • Фундамент для дощатого настила
  • Фундамент трубопровода
  • Фундамент моста
  • Солнечные фонды
  • Фундамент для бассейнов

Подробнее +

Колесо для арматуры ShaftSpacer®

Колесо для арматуры ShaftSpacer®

Колесо для арматуры ShaftSpacer®

Каждый раз правильно размещайте арматурные каркасы

Подробнее +

Арматурные опоры BARBOOT®

Арматурные опоры BARBOOT®

Арматурные опоры BARBOOT®

Арматурная опора с просверленным валом

Подробнее +

Распорки для арматурных стержней CageCaster®

Распорки для арматурных стержней CageCaster®

Распорки для арматурных стержней CageCaster®

Мощный центратор арматуры с просверленным валом

Подробнее +

Центратор с одним стержнем UniSpacer™

Центратор с одним стержнем UniSpacer™

Центратор с одним стержнем UniSpacer™

Центратор с одним стержнем

Подробнее +

Удлинитель прокладки колеса Hairpin™

Удлинитель прокладки колеса Hairpin™

Удлинитель колёсной прокладки Hairpin™

Удлинитель проставки ShaftSpacer для нестандартных расстояний

Подробнее +

См. подробности +

См. подробности +

См. подробности +

Подробнее +

Трубка для испытаний трубок Soitec® CSL

Трубка для испытаний трубок Soitec® CSL

Труба для испытаний труб Sonitec® CSL

Единственная система стальных труб, специально разработанная для испытаний CSL

Товары для ремонта, инструменты и материалы

Фонд технологий, Inc.

Фонд технологий, Inc.

Меню

800.773.2368

Сделать запрос

Спросите нас о чем угодно

Товары

  • Винтовые сваи и анкеры
  • Центраторы арматуры с просверленным валом
  • Снижение трения
  • Неразрушающий контроль

Приложения

  • Глубокие основы
  • Удержание Земли
  • Основа
  • Привязки

Поддерживать

  • Для инженеров
  • Подрядчикам

Компания

  • Обзор компании
  • Техническое преимущество Фонда
  • СДВОСБ
  • Культура
  • Карьера

Лучшие в отрасли фундаментные материалы — это только начало.

Подробнее +

Спиральные сваи/пирсы CHANCE®

Спиральные сваи/пирсы CHANCE®

Спиральные сваи/пирсы CHANCE®

Быстрая установка, немедленная загрузка

Подробнее +

Микросваи CHANCE® Helical Pulldown®

Микросваи CHANCE® Helical Pulldown®

Микросваи CHANCE® Helical Pulldown®

Преимущества винтовых свай с повышенной несущей способностью

Подробнее +

Спиральная опора CHANCE®

Спиральная опора CHANCE®

Спиральная опора CHANCE®

Стабилизация и поддержка существующих фундаментов

Подробнее +

Спиральные анкеры CHANCE®

Спиральные анкеры CHANCE®

Спиральные анкеры CHANCE®

Устанавливаются в зонах с ограниченным доступом

Подробнее +

Спиральные анкеры CHANCE® Tieback

Спиральные анкеры CHANCE® Tieback

Спиральные анкеры CHANCE® Tieback

Допустимая нагрузка до 200 000 на анкер

Подробнее +

Шурупы для грунта CHANCE®

Шурупы для грунта CHANCE®

Шурупы для грунта CHANCE®

Без раствора, без грунта для удаления

Подробнее +

Нажимные сваи ATLAS Resistance®

Нажимные сваи ATLAS Resistance®

Толкающие сваи ATLAS Resistance®

Восстановление и предотвращение оседания конструкций

Применение:

  • Фундамент

  • Ремонт спирального пирса и основания фундамента
  • Модернизация фундамента

  • Заземление

  • Процесс закрепления постоянного фундамента
  • Системы временной подпорки
  • Оборудование для стабилизации склона
  • Переборки и дамбы

  • Крепления

  • Анкеровка оттяжек
  • Защита от плавучести
  • Причал

  • Глубокие фундаменты

  • Фундамент нового строительства
  • Фундамент башни связи
  • Фундамент для дощатого настила
  • Фундамент трубопровода
  • Фундамент моста
  • Солнечные фонды
  • Фундамент для бассейнов

Подробнее +

Колесо для арматуры ShaftSpacer®

Колесо для арматуры ShaftSpacer®

Колесо для арматуры ShaftSpacer®

Каждый раз правильно размещайте арматурные каркасы

Подробнее +

Арматурные опоры BARBOOT®

Арматурные опоры BARBOOT®

Арматурные опоры BARBOOT®

Арматурная опора с просверленным валом

См. подробности +

Распорки для арматурных каркасов CageCaster®

Распорки для арматурных каркасов CageCaster®

Распорки для арматурных стержней CageCaster®

Мощный центратор арматуры с просверленным валом

Подробнее +

Центратор с одним стержнем UniSpacer™

Центратор с одним стержнем UniSpacer™

Центратор с одним стержнем UniSpacer™

Центратор с одним стержнем

Подробнее +

Удлинитель прокладки колеса Hairpin™

Удлинитель прокладки колеса Hairpin™

Удлинитель прокладки колеса Hairpin™

Удлинитель ShaftSpacer для нестандартных расстояний

Подробнее +

См. подробности +

См. подробности +

См. подробности +

См. подробности +

Трубка для испытаний трубок Soitec® CSL

Трубка для испытаний трубок Soitec® CSL

Труба для испытаний труб Soitec® CSL

Единственная система стальных труб, специально разработанная для испытаний CSL

Помощь в проектировании структурных фундаментов

Фонд технологий, Inc.

Фонд технологий, Inc.

Меню

800.773.2368

Сделать запрос

Спросите нас о чем угодно

Товары

  • Винтовые сваи и анкеры
  • Центраторы арматуры с просверленным валом
  • Снижение трения
  • Неразрушающий контроль

Приложения

  • Глубокие основы
  • Удержание Земли
  • Основа
  • Привязки

Поддерживать

  • Для инженеров
  • Подрядчикам

Компания

  • Обзор компании
  • Техническое преимущество Фонда
  • СДВОСБ
  • Культура
  • Карьера

Для инженеров

В Foundation Technologies, Inc. мы помогаем инженерам-строителям и инженерам-геотехникам. Наша цель — помочь вам достичь наилучшего результата для вашего проекта, и мы доступны на каждом этапе процесса проектирования, чтобы ответить на вопросы и предоставить вам наилучший план действий.

Не стесняйтесь обращаться к нам с любыми вопросами относительно:

  • ТЭО
  • Выбор продукта
  • Помощь в разработке проекта  
  • Разработка бюджета
  • Помощь в разработке строительной документации/форматов торгов
  • Обучение инспекторов
  • Помощь в разработке программного обеспечения HeliCAP
  • Анализ/Тестирование

У нас полностью укомплектована команда профессиональных инженеров, которые помогут вам в любое время, и если мы сейчас недоступны, мы свяжемся с вами в течение одного рабочего дня.

Технология струйной цементации для разрушения армирующих слоев после добычи песка

1 Введение

Механизм армирования метода роторно-струйной цементации под высоким давлением заключается в использовании цементного раствора под высоким давлением и воздуха, распыляемого по воздуховоду, для совместного воздействия и разрушения структуру почвы и полностью смешаться с ней, чтобы сформировать цилиндрическую прочную структуру с определенной прочностью, чтобы укрепить фундамент (Zhu et al. , 2015; Liu and Zhao, 2016; Jia N. et al., 2018).

В методе струйной заливки используется шламовый насос и водяной насос высокого давления для замены струйной текучей среды на противофильтрационные или водонепроницаемые завесы. Поскольку угол поворота сопла можно регулировать в соответствии с потребностями, отвержденное тело, образованное распылением, будет иметь форму веера или стены в подземном проекте защиты от просачивания. После наложения консолидированных тел в форме веера или стенок с образованием закрытой зоны можно эффективно предотвратить инфильтрацию грунтовых вод, улучшая реологические свойства грунта основания и облегчая проектирование откосов (Shen et al., 2013; Cheng, 2014; Ng и Тан, 2014; ЛИУ и др., 2017).

Wong I H (Wong and Poh, 2020) использовал технологию роторно-струйной цементации для укрепления стенки и дна карьера, и было обнаружено, что она может эффективно уменьшить подъем грунта на дне карьера и смещение стенки карьера во время земляных работ. Shibazaki M (Shibazaki, 2003) и Kauschinger J L (Kauschinger et al. , 2011) изучили радиус формирования сваи при проведении струйной заливки и получили эмпирическую формулу для расчета радиуса формирования сваи. Роллинз К.М. (Rollins et al., 2009) изучали использование струйной заливки под высоким давлением для улучшения бокового сопротивления свайного фундамента в мягком грунте и обнаружили, что струйная заливка может значительно улучшить поперечное сопротивление группы свай. Лю Ли (Liu and Cui, 2011) изучил механизм укрепления свайного фундамента с помощью струйной заливки под высоким давлением и обнаружил, что он может образовывать композитный фундамент с грунтом между сваями, улучшая несущую способность и уменьшая осадку. Рен (2017) изучил передовую технологию поддержки и процесс строительства горизонтальной струйной заливки раствором под высоким давлением, а также проанализировал усиливающий эффект технологии горизонтальной струйной заливки под высоким давлением. Результаты показывают, что усовершенствованное усиление горизонтальной струйной заливки под высоким давлением хорошо влияет на снижение осадки и деформации в мягких слоях и может соответствовать требованиям безопасного строительства. Цзя Дж. и соавт. (2018) изучали несущую способность композитного свайного фундамента с струйной инъекцией высокого давления, основанного на земляном полотне железнодорожного узла юго-западной кольцевой железной дороги. По результатам численного имитационного расчета получено характеристическое значение несущей способности композитного фундамента, которое может быть использовано для справочных строительных работ. Хан и Ван (2019)) принял давление воздушной струи при строительстве роторно-струйной цементации в качестве основного управляющего параметра и предложил формулу количественного расчета, которая могла бы выразить влияние сжатого воздуха на увеличение диаметра сваи посредством регрессионного анализа, что значительно увеличило диаметр сваи высоких сваи с вращающейся струйной заливкой под давлением и улучшили усиливающий эффект метода вращательной струйной заливки фундамента из мягкого грунта. Лю (2019) проанализировал расчет несущей способности композитного фундамента и его механических характеристик при вертикальной нагрузке и предложил модель расчета несущей способности свайного композитного фундамента с струйным цементированием под высоким давлением для справки при строительстве. Чжан и Ван (2020) предложили концепцию армирования свай под высоким давлением для заливки цементным раствором глубокого котлована моста в сочетании с характеристиками эолового песка и оказали техническую поддержку при строительстве глубокого котлована моста. Шанчжи (2021 г.) создал исследовательскую и прикладную основу для укрепления мягкого основания карстовых полостей с помощью свай для струйной заливки под высоким давлением. Результаты показывают, что целостность, устойчивость и сплошность фундамента значительно улучшаются после армирования свай методом струйной заливки под высоким давлением.

2 Обзор проекта

Во время строительства моста произошло обрушение берега реки в районе строительства основного участка моста. После предварительного замера было выявлено значительное отклонение отметок русла от проектной карты и диагностировано проседание русла. Согласно анализу, обрушение русла и берегов реки вокруг участка моста было вызвано добычей песка, как показано на рис. 1. Почва над слоем добычи песка находилась в состоянии осадки, что привело к рыхлению грунта русла реки с образованием нарушенных слоев. . В результате измерений было обнаружено, что русло реки обрушилось на 7–8 м из-за серьезной добычи песка в месте расположения главного моста, а диапазон влияния слоя почвы был глубоким. После геологических исследований было окончательно установлено, что диапазон нарушенных слоев находился в пределах от -18,1 м до -32,8 м, а глубина нарушения почвенного слоя достигала 14,7 м. На рис. 2 показан диапазон почв, нарушенных добычей песка. Ввиду проблем обрушения русла реки и нарушения пласта необходимо было провести повторное обследование и проверку основного моста. После исследования колонкового бурения и расчетов первоначальная схема конструкции моста была изменена. Принята расчетная схема с увеличением диаметра свай, шага фундамента и длины свай. Диаметр свай изменен с 2,0 до 2,5 м, шаг свайного фундамента увеличен с 5,0 до 6,25 м. После изменения расчетной схемы форма поперечного сечения несущей площадки основного пирса стала прямоугольной, увеличились размеры плоскости, толщина увеличилась с 5,0 до 6,0 м, а также были установлены 20 висячих буронабивных свай диаметром 2,5 м и длиной 103 м. устанавливается под колпачок ворса. Принципиальная схема свайно-группового фундамента представлена ​​на рис. 3.

РИСУНОК 1 . Обрушение берега реки в районе моста.

РИСУНОК 2 . Схематическая диаграмма диапазона нарушения почвы.

РИСУНОК 3 . Принципиальная схема четвертования свайной группы.

Для того, чтобы контролировать качество строительства свайного фундамента, необходимо было контролировать показатель эффективности бурового раствора, а для разных пластов требовалось развертывание растворов с разными показателями. Специально для пластов, нарушенных добычей песка, удельный вес раствора для защиты стен может быть увеличен для достижения лучшей защиты стен. Необходим разумный контроль скорости бурения, с разной скоростью бурения для разных слоев грунта. При бурении сильно выветрелых песчанистых аргиллитов из-за высокой вязкости грунта часто возникает явление «пастовой засыпки». Буровое долото необходимо было поднять и очистить, что привело к медленному бурению. Даже если в процессе бурения были приняты меры по обеспечению качества свайного фундамента, все равно имело место явление внезапного проседания обоймы сваи и мгновенного провала в воду.

Видно, что даже при медленном бурении и качественной защите бурового раствора явление расширения скважины и падения обсадной колонны все еще имеет место в процессе бурения. Кроме того, на конструкцию свайного фундамента серьезно повлияли диапазон глубоких нарушений пласта, большой диапазон расширения скважины и глубокое опускание стальной обсадной трубы. Установлено, что подошва стальной обоймы располагалась в зоне нарушенного пласта во время бурения, а после его возникновения развивалось расширение забоя скважины вверх по внешней стороне обоймы сваи, в результате чего обойма сваи отделялась от грунта снаружи. Когда сопротивления трения внешнего грунта об оболочку сваи было недостаточно, чтобы уравновесить собственный вес обоймы, обсадная труба падала. Из-за относительно мощной нарушенной толщи и большого количества расширительных шпуров глубина падения обсадной трубы была большой.

Анализ проблем, возникающих при бурении буронабивных свай, показал, что в связи с особыми геологическими условиями, обусловленными добычей песка в месте расположения основного моста, устройство свайных фундаментов мостовой группы невозможно без предварительного армирования нарушенных слои почвы.

3 Схема армирования нарушенного пласта Sand Ming

Ввиду особых геологических условий нарушения пласта, вызванного добычей песка на участке главного моста, была принята схема обработки для армирования методом струйной заливки под высоким давлением. Вокруг каждой отдельной сваи было установлено определенное количество колонн, залитых струйным раствором под высоким давлением, и структура грунта была разрушена закачкой бурового раствора и воздуха под высоким давлением, а в грунте было сформировано цилиндрическое консолидирующее тело для укрепления нарушенного грунта. слой. Перед забуриванием монолитной сваи у каждой буронабивной сваи была установлена ​​колонна струйного цементирования высокого давления. Вокруг каждой фундаментной сваи было установлено 13 колонн, залитых струйным раствором высокого давления. Диаметр колонн, залитых струйным раствором, составлял 1 м, расстояние между ними составляло 76,57 см, а перекрытие между колоннами, залитыми струйным раствором, составляло 23,34 см. В каждую сваю фундамента были заложены по три колонны, залитые струйным раствором высокого давления. Диаметр колонн, залитых струйным раствором, составлял 0,8 м, а расстояние между центрами свай составляло 121,24 см. Конструкция показана на рисунках 4, 5. В каждом месте фундаментной сваи было установлено 16 колонн, залитых методом струйной заливки под высоким давлением, а под каждой основной опорой было в общей сложности 20 фундаментных свай, т.е. под каждым основным пирсом. Верхний конец цементобетонной колонны обернут свайным кожухом высотой 5,0 м, а нижний конец заложен полностью выветренным песчано-аргиллитовым грунтом высотой 2,0 м.

РИСУНОК 4 . Продольный разрез колонны, залитой струей высокого давления/см.

РИСУНОК 5 . Поперечное сечение залитой струей высокого давления колонны/см.

4 Анализ устойчивости стенки отверстия в условиях усиления колонны с вращающейся струйной заливкой под высоким давлением нарушенного слоя

4.1 Модульный метод конечных элементов

Две модели конечных элементов были созданы путем выбора стенки отверстия после армирования нарушенного слоя колонной высокого давления в качестве объекта исследования, с раскрытием 2,5 м и глубиной скважины 103 м. Это была модель грунта, усиленная колоннами, залитыми струйным раствором высокого давления, и модель грунта без колонн, залитых струйным раствором высокого давления. Аналитическая программа представлена ​​в таблице 1.

ТАБЛИЦА 1 . Схема расчета устойчивости стенки скважины.

4.2 Область расчета модели

Выбор области расчета почвы напрямую влияет на точность расчета модели. Как правило, чем больше площадь расчета грунта, тем больше время расчета и выше точность расчета. Кроме того, деформация сдвига уменьшается до нуля на n-кратном расстоянии (n обычно равно 8–15) ствола сваи от оси ствола сваи. В данной работе при определении расчетной области модели в качестве радиуса боковой границы расчетной области было выбрано 15-кратное раскрытие. При определении вертикальной границы геометрической модели был взят расчетный диапазон, равный удвоенной длине сваи, то есть большой размер использовался для установления модели для имитации полубесконечного пространства (Лю, 1990). Схематическая диаграмма расчетной модели показана на рисунке 6. Созданная трехмерная конечно-элементная модель показана на рисунке 7.

РИСУНОК 6 . Схемы расчетных моделей. (A) Плоская диаграмма расчетной модели. (B) Схема разреза расчетной модели.

РИСУНОК 7 . Трехмерная конечно-элементная модель. (A) Трехмерная модель грунта с колонной, залитой струйным раствором. (B) Трехмерная модель грунта без струйной цементации. (C) Расчетная модель колонны высокого давления с струйным цементированием.

4.3 Конструктивная модель и моделирование взаимодействия грунта и колонн, залитых струйным раствором

При построении конечно-элементной модели вращающейся колонны, залитой струйным раствором, и слоя грунта использовался элемент C3D8. Почвенный материал принял модель Мора-Кулона, которая может легко определить материальные параметры различных почв.

Расчет контакта между вращающимися сваями высокого давления и грунтом с использованием штрафных функций при моделировании модели свая-грунт для групповых свайных фундаментов с использованием конечно-элементного программного обеспечения ABAQUS. В этой статье нормальное действие контактной поверхности определялось методом жесткого контакта, а тангенциальное действие между поверхностью и поверхностью определялось кулоновской моделью трения. Путем определения коэффициента трения между контактными поверхностями моделировались характеристики трения между контактными поверхностями. Когда эквивалентная сила трения не превышала бы критического напряжения, проскальзывания не было бы (Chandra et al., 2005; Nie, 2016). Определение контактной поверхности и конститутивная модель контактной поверхности являются двумя основными проблемами, которые необходимо решить при моделировании контактной проблемы между залитыми струйным раствором колоннами и грунтом (Wang et al., 2011; Zhang, 2016). При определении контактной модели была принята контактная модель Master-Slave. При определении поверхности ведущий-ведомый принцип должен быть основан на использовании поверхности с большой жесткостью в качестве главной поверхности и поверхности с малой жесткостью в качестве подчиненной поверхности. Если жесткость двух поверхностей была одинаковой, то в качестве основной контрольной поверхности выбиралось более грубое деление сетки. Исходя из этого принципа, в качестве основной контрольной поверхности была выбрана поверхность струйно-инъекционной сваи, а подчиненной – поверхность грунта. При анализе контакта струйно-инъекционной сваи с грунтовым слоем было выбрано кулоновское трение, а коэффициент трения между сваей и грунтом составил 0,45.

Создание сетки является ключом к численному моделированию. Для разделения сетки использовался метод подметания. При делении сетки два семени разделялись в радиальном направлении струйно-инъекционного столба, а глобальные семена располагались вертикально с плотностью 0,5. Почва была разделена радиально на расстоянии 2/2,5 (чем дальше от оси, тем реже сетка). Глобальные затравки были расположены по вертикали с плотностью 2. Горизонтальная степень свободы в правой части модели была определена как 0, а горизонтальная и вертикальная степени свободы внизу были определены как 0. Создание сетки конечной 2D-скважины имитация элемента показана на рис. 8.

РИСУНОК 8 . Схемы деления сетки. (A) Схема деления сетки слоев почвы. (B) Схема деления сетки вращающейся струйной цементной колонны.

4.4 Выбор параметров расчета

Параметры грунта выбраны согласно отчету геологоразведочных работ. Значения параметров выбраны в соответствии с таблицей 2, параметры струйно-инъекционных свай выбраны в соответствии с таблицей 3, а параметры бурового раствора выбраны в соответствии с таблицей 4.

ТАБЛИЦА 2 . Расчетные параметры колонны высокого давления с струйным цементированием.

ТАБЛИЦА 3 . Параметры бурового раствора.

ТАБЛИЦА 4 . Таблица параметров расчета почвенного слоя.

4.5 Моделирование бурения и раскопок

Перед любым строительством, хотя на поверхности нет смещения, в слое грунта есть напряжение, и состояние напряжения без смещения называется балансом напряжения грунта (Wang and Liu, 2012; Hu и др., 2018). Во-первых, был установлен шаг анализа равновесной нагрузки геонапряжения, то есть прижатие граничных условий к конечно-элементной модели в соответствии с реальной ситуацией проекта. С учетом собственного веса грунта рассчитывали распределение напряжения элемента грунта под действием гравитационной нагрузки, а затем прикладывали собственный вес путем определения шага равновесной нагрузки. Внутренняя сила расчетного элемента была извлечена и применена к конечно-элементной модели в обратном порядке. В соответствии с принципом равновесия гравитационная нагрузка применялась для уравновешивания внутренней силы и внешней силы, а вертикальное смещение поверхности и деформация грунта стремились к нулевому смещению. Исходное поле напряжений было определено путем ввода самых высоких и самых низких точечных гравитационных напряжений различных материалов и соответствующих координат на начальном этапе анализа. Облачная картина вертикального смещения слоя почвы после установления равновесия представлена ​​на рис. 9.. Порядок величины максимального смещения пласта составляет 10 −6 м. Равновесные результаты соответствуют требованиям и не повлияют на последующие результаты численного анализа.

РИСУНОК 9 . Нефограмма смещения после геострессового баланса/м. (A) До армирования колонной, залитой струйным раствором. (B) После усиления колонной, залитой струйным раствором.

При определении шага анализа «Удалить» почва в пределах области скважины была удалена, и было смоделировано выемку скважины. Когда почва была удалена, контактная пара между выкопанной почвой и ненарушенной почвой была недействительной. Этап анализа нагрузки использовался для приложения линейной нагрузки к стенке скважины для имитации защиты стенок шламом.

4.6 Результаты численного моделирования и анализ

4.6.1 Нефограмма горизонтального смещения

В этой статье боковое смещение стенки скважины проанализировано для определения устойчивости стенки скважины, а также характеристики вариации бокового смещения стенки скважины. до и после усиления колонны, залитой струйным раствором высокого давления, сравниваются и анализируются, как показано на рисунке 10.

РИСУНОК 10 . Сравнение поперечного смещения стенки скважины до и после армирования колонной, залитой струйным раствором высокого давления.

Из рисунка 10 видно, что поперечное смещение стенки отверстия значительно изменилось в диапазоне колонны с струйным цементированием после армирования. Его было нелегко сжать из-за большого модуля струйно-цементной заливки колонны, поэтому ее поперечное смещение было очень небольшим. По обеим сторонам колонны, залитой струйным раствором, тенденция изменения бокового смещения была в основном одинаковой. Это показало, что после армирования вращающейся колонной с струйным цементированием боковое смещение стенки отверстия в мягком грунте может быть эффективно уменьшено, а стабильность стенки отверстия буронабивной сваи может быть улучшена, чтобы избежать расширения при бурении. процесс.

5 Основные технологии строительства колонн с струйным цементированием под высоким давлением для армирования нарушенных пластов при добыче песка I

5.

1 Технические параметры колонн с струйным цементированием под высоким давлением

колонны залиты обычным портландцементом. Класс прочности составлял 42,5, водоцементное отношение регулировалось в пределах от 0,8 до 1,1, а температура цементного раствора регулировалась в пределах от 5 до 40°C.

Давление нагнетания контролировалось на уровне от 20 до 25 МПа, скорость нагнетания регулировалась на уровне от 55 до 65 л/мин, скорость подъема распылительного стержня регулировалась на уровне от 13 до 18 см/мин, а скорость распыления скорость распылительного стержня регулировалась в пределах от 18 до 22 об/мин.

5.2 Испытание колонны с струйной заливкой под высоким давлением

Для того, чтобы предварительно понять усиливающее действие колонны с струйной заливкой под высоким давлением на слой грунта, было проведено испытание конструкции сваи на береговом пляже моста. область расположения. Наблюдение за слоем почвы после раскопок показало, что эффект армирования был хорошим.

5.3 Последовательность строительства колонны с струйным цементированием под высоким давлением

Колонна с струйным цементированием под высоким давлением была построена методом двойной трубы. Чтобы предотвратить пробоину колонны в процессе строительства, интервальное бурение было принято в качестве метода строительства для каждого блока. При пересечении сильноуплотненного слоя грунта давление опрыскивания соответствующим образом снижалось, а скорость подъема и скорость вращения увеличивались.

Строительство колонн методом струйной заливки высокого давления было разделено на три этапа. Периферийные сваи фундамента были построены в первом раунде. После выполнения требований во второй очереди был построен периферийный остаточный свайный фундамент. Свайный фундамент в скважине был построен в последнем раунде. Последовательность сборки показана на рисунке 11.

РИСУНОК 11 . Последовательность строительства.

При бурении нового отверстия во время строительства колонны с струйным цементированием прочность ранее просверленного отверстия должна была соответствовать требованиям. Следующий этап можно было построить только после того, как колонна, залитая струйным раствором высокого давления, достигла возраста 2 дней.

5.4 Строительство колонны методом струйной заливки под высоким давлением: Технические требования

В процессе строительства колонны методом струйной заливки под высоким давлением, строго в соответствии с проектным подъемом, обсадная труба была установлена ​​в воде в качестве установочного отверстия. Корпус изготовлен из стальных труб диаметром 20 см и толщиной стенки 8 мм. Глубина заглубления обсадной колонны составляла не менее 2 м, погрешность плоскости устья не более 2 см, наклон обсадной колонны не более 1 %, устье после точного позиционирования фиксировалось на строительной площадке. В процессе бурения вертикальность шпура составляла не более 1%, а стенка была защищена бентонитовым раствором.

6 Заключение

В данной работе метод струйной заливки под высоким давлением был использован для укрепления нарушенных слоев из-за глубокой добычи песка ввиду явления расширения скважины и падения обсадной колонны при бурении свайного фундамента. Путем сравнения и анализа характеристик распределения поперечного смещения стенки скважины в нарушенных слоях до и после армирования было показано, что схема обработки струйным цементированием под высоким давлением армирования нарушенных слоев может эффективно решить проблему расширения скважины и обсадной трубы. падение при бурении, обеспечение хода строительства, эффективное обеспечение качества возведения свайно-группового фундамента и повышение надежности и безопасности пролетного строения моста. Схема обработки колонны струйным цементированием высокого давления для укрепления нарушенных пластов имеет хороший эффект в предотвращении обрушения ствола скважины и повышении устойчивости стенки ствола скважины. Схема доказала свою работоспособность.

Заявление о доступности данных

Первоначальные материалы, представленные в исследовании, включены в статью/дополнительный материал. Дальнейшие запросы можно направлять соответствующим авторам.

Вклад автора

Расследование FT, получение финансирования. Письмо WK — первоначальный черновик, проверка даты, формальный анализ. Написание XR — обзор и редактирование, ресурсы. ZZ валидация, программное обеспечение. Концептуализация WL, администрирование проекта.

Финансирование

Это исследование было поддержано Национальным фондом естественных наук, грант № 51408339, Китай. Фонды естественных наук провинции Шаньдун, грант № ZR2021ME227 и Фонды программы повышения качества последипломного образования провинции Шаньдун, грант № SDYAL19110.

Конфликт интересов

WL работал в Shandong Hi-Speed ​​Group.

Остальные авторы заявляют, что исследование проводилось в отсутствие каких-либо коммерческих или финансовых отношений, которые могли бы быть истолкованы как потенциальный конфликт интересов.

Примечание издателя

Все утверждения, изложенные в этой статье, принадлежат исключительно авторам и не обязательно представляют претензии их дочерних организаций или издателя, редакторов и рецензентов. Любой продукт, который может быть оценен в этой статье, или претензии, которые могут быть сделаны его производителем, не гарантируются и не поддерживаются издателем.

Ссылки

Чандра С.Д., Шашанк К.П. и Дэвид К. (2005). Циклическое тестирование и конститутивное моделирование насыщенных песчано-бетонных поверхностей с использованием концепции возмущенного состояния [J]. Междунар. J. Geomechanics 5 (4), 286. doi:10.1061/(asce)1532-3641(2005)5:4(286)

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Чен X. и Хуанг Х. (2020). Применение сваи для струйной заливки под высоким давлением в армировании фундамента моста [J] . Transport Manager World, 88.

Google Scholar

Cheng, Y., Huang, X., and Ma, C. (2014). Обсуждение технологии строительства свайно-струйной заливки под высоким давлением, укрепляющей мягкое основание [J]. Ind. Buildings 44 (S1), 666.

Google Scholar

Hu, C., Yuan, Y., and Yuan, M. (2018). Исследование In-Situ Метод баланса напряжений модели пластово-структурного метода на основе ABAQUS [J]. мод. Туннельные технологии. 55 (4), 76. doi:10.13807/j.cnki.mtt.2018.04.012

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Хан Л. и Ван З. (2019). Практический метод прогнозирования диаметра колонны струйного цементирования с помощью системы с двойной жидкостью [J]. Китай Дж. Хайв. трансп. 32 (3), 128–134. doi:10.19721/j.cnki.1001-7372.2019.03.014

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Цзя Н., Чжан П., Лю Ю. и Дин Х. (2018). Несущая способность композитных ковшовых фундаментов для морских ветряных турбин в илистом песке. Океанский инж. 151 (6), 1–11. doi:10.1016/j.oceaneng.2018.01.006

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Цзя Дж., Лю Дж., Лай Ю. и Ли М. (2018). Несущая способность композитного основания сваи для струйной заливки под высоким давлением [J]. Китайская железная дорога. науч. 39 (6), 1–7. doi:10.3969/j.issn.1001-4632.2018.06.01

CrossRef Full Text | Google Scholar

Каушингер Дж. Л., Перри Э. Б. и Ханкур Р. (2011). Струйная цементация: состояние практики[C] . Амхерст: Улучшение почв и геосинтетика ASCE, 235.

Google Scholar

Лю, Дж. (2018). Несущая способность композитного основания сваи для струйной заливки под высоким давлением [J]. Китайская железная дорога. науч. 39 (6), 1–7. Дои: 10.3969/j.issn.1001-4632.2018.06.01

CrossRef Full Text | Google Scholar

Ли, Дж. (2019). Применение струйной заливки свай высокого давления при строительстве мостов [J] . Traffic World, 105.

Google Scholar

Лю Х.Л., Чжоу Х. и Конг Г.К. (2017). Эффект установки колонны струйной цементации высокого давления в мягком грунте: теоретическая модель и практическое применение [J]. Вычисл. Геотехника 88, 74–94. doi:10.1016/j.compgeo.2017.03.005

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar

Лю Х. и Чжао М. (2016). Прогресс исследований в области обработки фундамента [J]. J. Гражданский инж. 49 (1), 96. doi:10.15951/j.tmgcxb.2016.01.012

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Лю, Дж. (1990). Проектирование и расчет свайного фундамента [M] . Пекин: China Construction Industry Press.

Google Scholar

Лю, Л., и Цуй, X. (2011). Применение технологии обработки свай струйной цементацией под высоким давлением в фундаменте из мягкого грунта [J]. Хайв. Технологии дорожного движения. 7 (11), 131. (Прикладное техн. издание).

Google Scholar

Лу Р., Конг Г., Шен Ю. и Дин Х. (2015). Применение метода струйной заливки свай высокого давления при укладке мягкого основания существующей автомагистрали [J]. Строительная механизация 36 (01), 70.

Google Scholar

Нг, К.С., и Тан, С.А. (2014). Механизм передачи напряжения в 2D и 3D моделях элементарных ячеек для улучшенного грунта каменной колонны[J]. Междунар. J. Geosynthetics Ground Eng. 1 (1), 1–9. doi:10.1007/s40891-014-0003-1

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ни, С. (2016). Анализ осадки свайного фундамента на основе ABAQUS [D] . Чанчунь: Цзилиньский университет Цзянчжу.

Google Scholar

Рен, П. (2017). Исследования по применению горизонтальной сваи для струйной заливки под высоким давлением при укреплении слабой окружающей породы тоннеля [D]. Ченг Ду: Юго-западный университет Цзяотун .

Google Scholar

Роллинз, К. М., Адсеро, М. Э., и Браун, Д. А. (2009). Струйная заливка для увеличения бокового сопротивления группы свай в мягкой глине[C] . Орландо: International Foundation Congress and Equipment Expo, 265.

Google Scholar

Шен, С.-Л., Ван, З.-Ф., Ян, Дж., и Хо, К.-Э. (2013). Обобщенный подход к прогнозированию диаметра колонны струйного цементного раствора. Дж. Геотех. Геосреда. англ. 139 (12), 2060–2069. дои: 10.1061/(возраст)gt.1943-5606.0000932

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ши Ю., Цуй Х. и Цуй Х. (2021). Технология строительства и меры контроля качества сваи методом струйной заливки под высоким давлением [J]. Jushe (22), 69.

Google Scholar

Shibazaki, M. (2003). Состояние практики струйной цементации[C] . Флорида: Затирка и обработка грунта, 198.

Google Scholar

Шан, З. (2021). Исследование механизма и основных технологий применения роторно-струйной цементации свай высокого давления при укреплении мягкого основания карстовой полости[D]. Сианьский университет архитектуры и технологии . doi:10.27393/d.cnki.gxazu.2021.000109

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Ван, Б. (2020). Анализ несущей способности одиночной сваи сваи для струйной заливки под высоким давлением [J]. Инженер-геотехник. 34 (01), 48.

Google Scholar

Wang, C., and Liu, Q. (2012). Численный анализ вертикальной несущей способности свайно-группового фундамента с учетом влияния выемки котлована [J]. Геотехнический мех. 33 (6), 1851. doi:10.3969/j.issn.1000-7598.2012.06.038

CrossRef Полный текст | Google Scholar

Ван Юг., Чжан Г. и Ху К. (2011). Анализ устойчивости стенок скважины буронабивных свай [J]. Каменный мех. англ. J. (S1), 3283.

Google Scholar

Wong, IH, and Poh, TY (2020). Воздействие струйной заливки на прилегающий грунт и конструкции[J]. Геотехнический геоэкологический инж. l26 (3), 247. doi:10.1061/(ASCE)1090-0241(2000)126:3(247)

Полнотекстовая перекрестная ссылка | Google Scholar

Сян, А. (2018). Анализ применения свай для струйной заливки под высоким давлением при укреплении насыпи – на примере проекта укрепления правого берега набережной реки Люси [J]. Значение Eng. 37 (17), 133.

Google Scholar

Ян Ю., Лей З. и Ян Т. (2021). Строительство Струйная заливка под давлением Армирование свай Карстовая полость Технология строительства мягкого фундамента [J/OL]. Строительная техника. 1–12, 11.

Google Scholar

Чжан, П. (2016). Исследование влияющих факторов и устойчивости армирования при динамическом уплотнении стенки буронабивной сваи [N] . Циндао: Циндаоский технологический университет.

Google Scholar

Чжу, Д. (2020). Исследование влияния струйной заливки под высоким давлением свайной конструкции на существующий свайный фундамент [D] . Даляньский технологический университет.

Google Scholar

Чжу, К. (2019). Анализ воздействия обработки и армирования методом струйной заливки под высоким давлением на мягкое основание шоссе [J] . Shandong Traffic Science and Technology, 118.

Google Scholar

Zhu Z., Shen Y. и Wang Li. (2015). Исследование метода армирования сваи методом струйной заливки под высоким давлением в промежуточном слое мягкого грунта [J]. Науч. Технол. англ. 15 (35), 64. doi:10.3969/j.issn.1671-1815.2015.35.012

CrossRef Полный текст | Академия Google

Чжан Ю. и Ван З. (2020). Применение сваи для струйной заливки под высоким давлением в защите глубокой котлованы эолового песчаного моста [J]. J. Китай Иностранный Highw. 40 (С2), 161–165. doi:10.14048/j.issn.1671-2579.2020.S2.033

Полный текст CrossRef | Google Scholar

Системы укрепления и стабилизации склонов

Geopier SRT: Системы укрепления и стабилизации склонов

Мы используем файлы cookie, чтобы сделать веб-сайт Geopier лучше. Файлы cookie помогают предоставить вам более персонализированный опыт и соответствующий контент, а нам — веб-аналитику. Чтобы узнать больше о том, как мы используем файлы cookie, ознакомьтесь с нашей Политикой конфиденциальности. Продолжая использовать этот веб-сайт, вы принимаете использование этих файлов cookie.

Перейти к основному содержанию
  • Приложения
  • Решения
  • Истории успеха
  • Ресурсы
  • Отличие Geopier
  • Поддерживать
  • Подразделение CMC
  • Найдите инженера по продажам
  • Дом
  • Решения
  • Система укрепления склонов
  • Система SRT®

Поделиться этой страницей:

  • Отличное решение для транспортных и железнодорожных проектов
  • Быстрая установка (сокращение времени)
  • Экологичность
  • Без затрат на отвал и вывоз

Найти инженера по продажам

Обзор

Система Geopier SRT® представляет собой эффективное и экономичное решение для стабилизации новых склонов и активных оползней глубиной до 15 и более футов. SRT® идеально подходит для ограниченной полосы отвода и устраняет необходимость в массовых земляных работах и ​​разрушении участка. Система предназначена для стабилизации склонов, где почвенные условия состоят из верхней зоны выветренной, рыхлой, мягкой или нарушенной почвы над стабильной зоной почвы или мягких пород. Близко расположенные элементы пластинчатых свай образуют ряд горизонтальных барьеров, где грунт выгибается между пластинами, образуя непрерывную линию сопротивления движению вниз по склону.

Тип почвы

  • Выветренные/рыхлые/мягкие почвы поверх устойчивых почв или мягких пород

Монтаж

Материал слайда заменяется или используется повторно, а наклон восстанавливается. Затем элементы пластинчатых свай забивают через неустойчивый грунт в прочный слой. Этот процесс выполняется на трассе или вне ее с использованием экскаватора. Сваи забиваются по специально разработанной схеме, основанной на состоянии грунта и глубине оползания.

  • Проспект системы Geopier SRT® (PDF)

Сан-Рамон, Калифорния

Стабилизация склонов Сан-Рамон

Применение: Стабилизация склона
Система: Система Geopier SRT®

Dallas/Fort Worth, TX

Стабилизация склона Tex Rail

Применение: Стабилизация склона
Система: Система Geopier SRT®

Wyandot County, OH

Транспортная развязка OH-30W — OH-23S

Применение: Стабилизация склонов; Транспорт
Система: Система Geopier SRT®

Нью-Мадрид, Миссури

Электростанция Нью-Мадрид Стабилизация склона

Применение: коммерческое; Стабилизация склона; Мощность/Энергия
Система: Система Geopier Grouted SRT®

Рекомендации по проектированию

  • Может использоваться для повышения крутизны предлагаемых или существующих склонов
  • Сваи забиваются ниже уровня земли, не мешают растительности и не представляют опасности
  • Отлично подходят для транспортных и железнодорожных работ
  • Экологически чистые
  • Материалы изготовлены в США

Вопросы строительства

  • Может быть установлен с помощью экскаватора и вибромолота
  • Материалы легко доступны в любом месте, что снижает стоимость доставки и сокращает время выполнения заказа
  • Часто приводит к экономии от 20% до 50% по сравнению с традиционными альтернативами (демонтаж и замена)
  • Быстрый процесс установки означает сокращение перерывов в обслуживании