Армирование свай (буронабивных, буроинъекционных и забивных)

Под каркасной арматурой для буронабивных свай понимается конструкция, произведенная из металлической арматуры. Обыкновенно она производится из прутьев для разных областей армирования ж/б элементов.

Арматурные каркасы, используемые для свайного фундамента и ростверка, соединяют посредством косых, а также поперечных прутков, либо специальных хомутов, создавая в итоге цельнометаллическую конструкцию. Прежде чем приступать к производству такого каркаса для буронабивных свай и ростверка, следует произвести тщательный расчет, по которому подготовить чертеж.

Расчет необходим для того, чтобы определить размер свай и диаметр арматурных элементов. Армокаркасы используют для армировки свайно-ростверкового основания на этапе, предшествующему заливке. При условии, что расчет произведен правильно, это позволяет в некоторой степени повысить прочность изделия и степень его устойчивости к различным механическим нагрузкам.

В строительстве используется два основных типа каркасов, посредством которых осуществляется армирование свай:

• плоского вида;
• объемного вида.

Объемные каркасы для основания на сваях и ростверка в свою очередь бывают:

• круглые;
• квадратные;
• клеточного типа.

Армировка свай посредством каркасов клеточного типа чаще всего находит применение в процессе возведения крупномасштабных промзданий и сооружений, подразумевающих заливку бетона в большом количестве.

Объемный тип каркасов для фундамента и ростверка представляет особенную конструкцию, изготовленную из ряда решеток, которые соединены при помощи стержней из металла, прикрепленных перпендикулярно по отношению к плоскости. Прутки в данном случае используются диаметром от 8 до 12 мм.

Плоские каркасы — это нескольких продольных слоев сетки, сваренных при помощи прутов. При этом продольные прутья дополнительно фиксируются при помощи поперечных либо косых прутьев.

Каркасы для свайно-ростверкового основания

Для производства каркаса свайно-ростверкового фундамента потребуются следующие материалы:

• горячекатаная катанка;
• гладкий арматурный стержень;
• рифленый арматурный стержень;
• специальная проволока;
• бухтовая рифленая арматура
• бухтовая гладкая арматура.

Металлические прутья в ряде случаев дополнительно покрывают особым противокоррозийным составом. Но чаще изначально предпочитают применять изделия из низкоуглеродистой стали, которые по своим характеристикам не подвержены коррозийному воздействию. Изготовлением армированных каркасов для буронабивных фундаментов могут заниматься, как предприятия, так и специалисты на месте строительства.

Разнообразные подходы дают возможность делать не только каркасы стандартных форм, но и индивидуальные, расчет которых производился под конкретное изделие. В последнем случае для выполнения работы требуется тщательно подготовленный чертеж.

Существует две технологии изготовления каркасов для армирования свай фундамента и ростверка:

• автоматизирования сборка на предприятии;
• ручная сборка.

Виды арматурных каркасов

На сегодняшний день в строительстве востребованы два типа армированных каркасов:

объемные (пространственные) каркасы различного назначения: от квадратных и круглых форм для свай, до объемных металлических конструкций клеточного типа, используемых при строительстве промышленных объектов под заливку довольно больших объемов бетона. Данные каркасы представляют собой объемные конструкции, изготавливаемые из нескольких сварных решеток и соединенные между собой металлическими стержнями в перпендикулярной плоскости. Для выполнения таких каркасов используют стержни с толщиной 12 мм и 8 мм, благодаря чему формируются сваи, диаметр которых может различаться в зависимости от вида работ. В соответствии с производимыми формами отличаются и методы производства. Так крупные каркасы изготавливаются индивидуально, а каркасы на сваи – с использованием специальных автоматизированных сварочных линий, плоские арматурный каркасы представляет собой два или три продольных слоя арматурной сетки, сваренных между собой прутками. Продольные стержни соединяются наклонными, непрерывными («змейка») или поперечными («лесенка») стальными прутьями.

Основной областью использования является увеличение прочности линейных конструкций, без создания излишнего утяжеления, а также при закладке основания фундамента (включая ленточный фундамент) и армирования железобетона.

Каркасы для фундаментов свайного типа

Обычно для решения таких задач, как армировка свай и ростверка фундамента, используется круглый каркас арматуры. Особенно востребованными армокаркасы оказываются в процессе строительства жилых и промышленных комплексов, а также всевозможных специализированных зданий и сооружений. При этом на стадии заливки фундамента в обязательном порядке применяются стандартные арматурные каркасы для свай, а балки перекрытий производятсяиз трех- и четырехгранных каркасов.

Использование буронабивных свай чаще всего практикуется при возведении оснований зданий с существенной глубиной залегания твердого грунта. Преимущества применения каркасов из арматуры для свайно-ростверкового фундамента при этом оказываются совершенно очевидны:

• снижение времени, затрачиваемого на монтаж, в процессе установки железобетонных конструкций;
• сокращение цикла работ;
• возможность применения для работы арматурных отходов;
• повышение производительности труда;
• повышение уровня рентабельности производства.

Свайные каркасы часто применяются для возведения зданий рядом с уже построенными домами. Это позволяет существенно снизить динамическую нагрузку при закладке нового фундамента. Использование буронабивных свай при создании фундамента позволяет использовать методику точечного строительства в тех местах, где использование других технологий оказывается невозможно или затруднительно.

Нормативные требования

На нашем заводе производство арматурных каркасов осуществляется со строгим соблюдением требований СНиП, ГОСТов и СП, что обеспечивает получение готовой продукции высокого качества.

Все требуемые параметры арматурных каркасов регламентируются СНиПами. Так на конструкции, предназначенные для применения в масштабном строительстве, распространяются следующие требования:

• количество стержней должно составлять 6 штук;
• диаметр арматуры – не менее 18 мм;
• продольные арматурные стержней должны располагаться равномерно по всей окружности сваи на расстоянии не меньше 40 мм;
• в качестве материала для изготовления арматуры используется сталь марки А400.

Каркасы для свай, применяемых для строительства небольших частных построек, изготавливаются из арматуры диаметром в пределах 10-12 мм, а количество стержней должно составлять – от 4 до 6 штук. Допускается чуть больший диаметр прутьев, но он не должен превышать 30 мм.

При необходимости мы можем изготовить арматурные каркасы нестандартного размера с созданием проекта и выполнением необходимых расчетов.

Расчет фундамента с ростверком

Для того чтобы произвести корректный расчет свайного фундамента и ростверка, первое, что требуется сделать – это с максимальной точностью определить состав грунта на стройплощадке. Причем делать это следует именно на той глубине, на которой будет производиться обустройство свайного фундамента. Это нужно для того, чтобы осуществить расчет длины и сделать чертеж с учетом их конструктивных особенностей и расстоянием между ними.

Производя расчет фундамента на буронабивных сваях и ростверка к нему, потребуется с максимальной точностью определить те нагрузки, которые будут оказываться зданием, как на сваи, так и на почву. Чтоб получить расчет предполагаемого веса здания сооружения, понадобится сплюсовать не только его собственный вес, но так же вес всех перекрытий, а также кровли. Чертеж должен учитывать и некоторые дополнительные нагрузки. Например, массу людей, мебели, оборудованияи т.д.

Разумеется, расчет должен производиться с учетом общей площади строения. Чаще всего устройство свайно-ростверкового фундамента необходимо для тех зданий, площадь которых превышает больше трехсот квадратных метров. Важно, чтобы расчет производился и чертеж готовился опытными специалистами, квалификации которых окажется достаточно, чтобы учесть все нюансы.

После того, как расчет свайного фундамента и ростверка будет окончен, на его основании составляется подробный чертеж. Помимо буронабивных при строительстве домов допускается использовать винтовые сваи. Они к тому же будут несколько более выгодными с точки зрения финансовой выгоды, поскольку их вбивание не требует привлечения специализированной техники.

Как проводится расчет

Чтобы выполнить расчет арматурного каркаса, необходимо заранее знать параметры будущей постройки. Главным моментом является тип основания. Если он уже определен, то можно проводить расчет количества прутья. Далее определяется диаметр и класс прутьев.

Совет! Для плитного основания используется только прутья с ребристой поверхностью. Что касается диаметра, то он должен быть не менее 10 миллиметров.

Диаметр влияет на прочность всего каркаса, чем толще будут прутья, тем прочнее будет конструкция. Чтобы определить толщину, необходимо знать тип почвы, на которой будет стоять сооружение, а также вес будущей постройки. Если грунт плотный, то здесь можно использовать разные типы фундаментов, так как почва практически не будет деформироваться при нагрузках от постройки.

На этом изображении показан процесс изготовления обсадных труб для строительства промышленного объекта.

Расчет проволоки для соединения арматуры проводится только тогда, когда известно, сколько требуется прутьев для каркаса. В месте, где пересекаются вертикальный пруток и два горизонтальных, требуется два проволочных соединения. К примеру, в нижнем и верхнем поясах каркаса присутствует по 960 мест соединения. Для одного соединения необходимо 15 сантиметров проволоки, которая сгибается пополам. В итоге расчет будет следующим: 0,3x960x2=576.

В любом случае, расчетом должен заниматься профессионал, даже если речь идет о частном строительстве буронабивных свай, где изготовление берет на себя хозяин будущего дома. Если расчет будет выполнен неверно, то будущая конструкция не будет прочной, в итоге дом быстро разрушится.

Армировка ростверка

Фундамент свайного типа армированным должен быть обязательно. И если сваи армируются для придания им большего показателя прочности, то армирование ростверка осуществляется с целью увеличения показателя его несущей способночти. При этом та часть арматуры, которая выступает из каркаса, чаще всего используется в качестве соединительного элемента между буронабивной сваей и ростверком. Крепление в данном случае должно производиться посредством сварки.

Для проведения армирования свайного фундамента и ростверка обязательно следует иметь перед глазами схему армирования. Это упростит рабочий процесс и сведет вероятность допущения ошибки к возможному минимуму. Что касается армирования ростверка свайного фундамента, для него следует применять арматуру, сечение которой варьируется от 10 до 14 мм. Если монтируется ростверк, каркас арматуры целесообразней сделать в виде отдельно взятых поясов. Они обязательно должны иметь между собой жесткую связь, добиться которой можно, применяя вертикальные стержни из прочного металла диаметром около 8 мм. Подобного диаметра оказывается вполне достаточно, поскольку стержни не будут подвержены большой нагрузке. Они необходимы исключительно для того, чтобы придать конструкции необходимую форму.

Что такое каркасы для буронабивных свай

Буронабивные сваи представляют собой железобетонные конструкции, собранные в виде удлиненного цилиндра. Основой свай является металлический каркас, который придает прочность и жесткой всей конструкции. Армирование необходимо для того чтобы свая смогла выдержать большие нагрузки на растяжение, которые возникают в нижней части сваи. Если каркасы для свай из арматуры будут сделаны качественно, то будущее здание не будет проседать, а стены не начнут трескаться и разрушаться.

Каркас изготавливается из арматурных рифленых прутков, которые соединяются между собой поперечными стержнями или хомутами. Изготавливаются они на предприятии под строгим контролем специалистов и с соблюдением всех норм ГОСТа.

Осуществление армирования

Зная нужно число прутьев и необходимых свай, технология здесь осуществляется так:

1. Монтируется опалубка основания. Её внутренняя поверхность обкладывается защитным материалом, например пергамином. Он крепится специальным степлером. Работа осуществляется идентично для ленточных и свайных основ (сваи – буронабивные).
2. По всей длине фундаментной траншеи формируется АК. Внешне он напоминает металлические прямоугольники. Позиции крайних прутьев – минимум 5 см от крайних сторон траншеи.

Вертикальные прутья вбиваются на дистанции друг от друга в 25-30 см. К ним присоединяются перемычки. Их всех этих деталей формируется решётка.

Технология проведения работ

Алгоритм работы следующий:

1. Подготавливают арматуру – нарезают прутья на отрезки нужной длины с помощью болгарки.

2. Изгибают гладкие прутья, придавая им нужную форму.
3. Размещают две рифленых арматуры параллельно друг к другу на рабочей поверхности.
4. Надевают на продольные прутья заготовленные квадраты и фиксируют с помощью сварки или обвязывают проволокой.
5. Переворачивают конструкцию и фиксируют две оставшиеся продольные арматуры.
6. Покрывают металлический каркас гидрофобным составом.

Готовый армокаркас устанавливают внутри скважины и заливают бетонным раствором. Над поверхностью бетона должны выступать прутки для связки с ростверком.

Изготовление арматурного каркаса для буронабивных свай — в видео:

Вся самая важная и полезная информация о свайно-винтовом фундаменте представлена в данном разделе.

Нормативы и типы устройства силовой конструкции

Технология армирования предполагает использование трех основных методик:

1. Монтаж армирующего каркаса продольного типа.
2. Продольно-поперечно армирование.
3. Армирование по методу предварительного напряжения.

Принципы устройства силовой конструкции описаны в таких нормативных документах:

• сварные арматурные изделия для ж/б конструкций – ГОСТ 10922-90, ГОСТ 19804.4-78 и ГОСТ 19804.2-79;

• вычисления необходимого расстояния между элементами арматурного каркаса – СП 63.13330.2018;
• требования к качеству металлопроката для армирования свай – в вышеуказанном СП 63.13330, ГОСТ 5781-82, ГОСТ 10884;
• испытание ж/б конструкций на образование трещин – ГОСТ 19804.0.

Продольного типа

По технологии арматура располагают параллельно друг к другу без горизонтальных перемычек. Для свай с сечением 200х200 и 300х300 мм используют 4 прута, а для опорных элементов 350х350 и 400х400 мм – 8 стержней.

Назначение свай с продольным армированием – закладка фундамента в почвах средней плотности (глина, супесь, суглинок) под наземные сооружения.

Такие силовые конструкции обходятся дешевле, но они характеризуются слабым сопротивлением относительно растягивающих и сгибающих нагрузок. Эта особенность ограничивает сферу применения фундамента, исключая строительство гидротехнических сооружений.

Продольно-поперечного вида

Сварная конструкция такого типа состоит из продольных прутьев с приваренной арматурной сеткой или горизонтальными перемычками. По краям каркаса шаг между поперечными элементами составляет 100 мм, в средней части – 200 или 300 мм, если глубина опорной подошвы больше 13 м.

Опоры с армокаркасом продольно-поперечного типа выгодно отличаются устойчивостью к различным нагрузкам в процессе службы, а также свободно переносят столкновения с крупнообломочными породами.

Это расширяет сферу применения свайных фундаментов для строительства сооружений жилищного и промышленного назначения на:

• высокоплотных глинистых,
• песчаных,
• вечномерзлых грунтах,
• а также на участках с каменистыми включениями.

Помимо наземных сооружений, сваи с продольно-поперечным армированием подходят для возведения:

• дамб,
• мостов,
• причалов.

Метод предварительного напряжения

При изготовлении свай в металлическую форму помещают аромокаркас и растягивают его с помощью гидравлических домкратов. Одновременно на прутья оказывают воздействие энергией СВЧ-поля для уменьшения плотности стали. После этого опалубку заполняют раствором.

Когда бетон схватывается, натяжение ослабляют и прутья сжимаются до первоначального состояния. При этом сжимающие силы воздействуют на бетон, в результате чего он приобретает максимальную плотность.

Такой фундамент используют для строительства наземных сооружений, а также возведения построек на воде в геологических условиях, где силовая конструкция будет подвергаться изгибающим и растягивающим нагрузкам.

Источник: furnilux.ru