Монтаж винтовых свай (требования и допуски по нормам)

Руководства по монтажу свайно-винтовых фундаментов

Приступая к установке фундамента на винтовых сваях, необходимо тщательно ознакомиться со следующими сборниками строительных нормативов:

1. СП 24.13330.2011 «Свайные фундаменты». Это один из последних кодексов правил в данной сфере, который позволит даже неопытному строителю без грубых ошибок установить свайно-винтовый фундамент с нуля. В своде правил особое внимание уделяется проектированию оснований такого типа: приводятся методы расчета способности свай выдерживать нагрузки как по теоретическим выкладкам, так и исходя из практического опыта, описывается расчет свайных и свайно-плитных фундаментов по видам деформаций, указываются важнейшие аспекты проектирования свайных оснований при реконструкции строений и установке свайных полей большого размера. Также подробно рассматриваются нюансы проектирования фундаментов на сваях в случае малоэтажных зданий, опор ЛЭП, в просадочных и набухающих почвах, на закарстованных и подрабатываемых территориях, в сейсмически опасных районах.Скачать СП 24.13330.2011.
2. СП 50-102-2003 «Проектирование и устройство свайных фундаментов». Данный нормативный документ был разработан ранее СП 2011 (которое во многом и создавалось на его базе), поэтому во многом дублирует эти правила, но есть и существенные отличия. Из СП 2003 года строитель узнает много полезной информации именно об обустройстве фундамента на винтовых сваях. Свод правил описывает монтаж предварительно изготавливаемых свай: забивных и вибропогружаемых, вдавливаемых, винтовых и бурозавинчиваемых. Не обошли вниманием авторы нормативов и установку свайных изделий, которые изготавливаются непосредственно на строительной площадке: буронабивных и буроинъекционных. Здесь можно получить много ценных сведений о монтаже фундаментов на сваях при реставрации зданий и контроле качества проведенных работ.Скачать СП 50-102-2003
3. СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты». Это самый первый свод правил, касающийся фундаментов на винтовых сваях, разработанный еще в советские времена. В нем подробно описываются нюансы каждого вида свайных изделий и приводятся основные инструкции по расчету способности их столбов выдерживать нагрузки в случае свай-стоек, забивных свай висячего типа и свай-оболочек, которые устанавливаются без изъятия почвы, висячих, набивных и буронабивных свай, винтовых свай. Также имеются примеры расчета свайных фундаментов и их оснований по способности деформироваться. Из СНиП можно узнать также о нюансах конструирования свайных оснований на различных видах почв.Скачать СНиП 2.02.03-85.
4. СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений. Скачивайте тут.
5. СНиП 2.03.01-84    Бетонные и железобетонные конструкции.

Все документы, которые Вы можете скачать на данной странице, представлены в формате PDF. Открыть их можно любым современным браузером (Firefox, Яндекс.Браузер, Google Chrome и т.д.).

СП 50-102-2003

Проектирование и устройство свайных фундаментов

Обозначение:	СП 50-102-2003
Обозначение англ:	SP 50-102-2003
Статус:	введен впервые
Название рус.:	Проектирование и устройство свайных фундаментов
Название англ.:	Design and construction of pile foundations
Дата добавления в базу:	01.09.2013
Дата актуализации:	01.02.2020
Дата введения:	21.06.2003
Область применения:	Свод правил распространяется на свайные фундаменты вновь строящихся и реконструируемых зданий и сооружений. Свод правил не распространяется на проектирование и устройство свайных фундаментов зданий и сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, свайных фундаментов машин с динамическими нагрузками, а также опор морских нефтепромысловых и других сооружений, возводимых на континентальном шельфе при глубине погружения опор более 35 м.
Оглавление:	Введение 1 Область применения 2 Нормативные ссылки 3 Определения 4 Общие положения 5 Требования к инженерно-геологическим изысканиям 6 Виды свай 7 Проектирование свайных фундаментов 7.1 Основные указания по расчету 7.2 Расчетные методы определения несущей способности свай 7.3 Определение несущей способности свай по результатам полевых исследований 7.4 Расчет свай и свайных фундаментов по деформациям 7.5 Особенности конструирования свайных фундаментов при реконструкции зданий и сооружений 8 Конструирование свайных фундаментов 9 Особенности проектирования свайных фундаментов в просадочных грунтах 10 Особенности проектирования свайных фундаментов в набухающих грунтах 11 Особенности проектирования свайных фундаментов на подрабатываемых территориях 12 Особенности проектирования свайных фундаментов в сейсмических районах 13 Особенности проектирования свайных фундаментов опор воздушных линий электропередачи 14 Особенности проектирования свайных фундаментов малоэтажных зданий 15 Устройство свайных фундаментов 15.1 Общие положения 15.2 Устройство предварительно изготовленных свай 15.3 Сваи, изготавливаемые на строительной площадке 15.4 Устройство свайных фундаментов при реконструкции зданий и сооружений 15.5 Приемка и контроль качества работ по устройству свайных фундаментов 16 Геотехнический мониторинг Приложение А Термины и определения Приложение Б Состав проекта свайных фундаментов Приложение В Определение объемов инженерно-геологических изысканий для проектирования и устройства свайных фундаментов Приложение Г Номенклатура забивных железобетонных и буронабивных свай Приложение Д Расчет свай на совместное действие вертикальной и горизонтальной сил и момента Приложение Е Расчет несущей способности пирамидальных свай с наклоном боковых граней ip > 0,025 Приложение Ж Определение осадки ленточных свайных фундаментов Приложение И Определение осадки одиночной сваи с учетом модуля сдвига
Разработан:	НИИОСП им. Герсеванова Госстроя России
Утверждён:	21.06.2003 Госстрой России (Russian Federation Gosstroy 96)
Издан:	ФГУП ЦПП (2004 г. )
Расположен в:	Техническая документация Экология ГРАЖДАНСКОЕ СТРОИТЕЛЬСТВО Земляные работы. Выемка грунта. Сооружение фундаментов. Подземные работы Фундаменты Строительство Нормативные документы Документы Системы нормативных документов в строительстве Нормативные документы на строительные конструкции и изделия к.50 Основания и фундаменты зданий и сооружений
Список изменений:	Поправка (ИБ «О нормативной, методической и типовой проектной документации» № 5 от 2005 г. ФГУП ЦПП)
Нормативные ссылки:	СНиП 11-02-96 «Инженерные изыскания для строительства. Основные положения» СНиП 3.01.01-85* «Организация строительного производства» СНиП 2.01.07-85* «Нагрузки и воздействия» СНиП 2.03.11-85 «Защита строительных конструкций от коррозии» СНиП 2.01.09-91 «Здания и сооружения на подрабатываемых территориях и просадочных грунтах» СНиП II-7-81* «Строительство в сейсмических районах» СНиП 3.04.01-87 «Изоляционные и отделочные покрытия» СНиП 2.05.03-84* «Мосты и трубы» СНиП 2.06.06-85 «Плотины бетонные и железобетонные» СНиП 2.06.08-87 «Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений» СНиП 2.02.01-83* «Основания зданий и сооружений» СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» СНиП 3.02.01-87 «Земляные сооружения, основания и фундаменты» СНиП 3.03.01-87 «Несущие и ограждающие конструкции» СНиП II-23-81* «Стальные конструкции» СНиП II-25-80 «Деревянные конструкции» ГОСТ 27751-88 «Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения по расчету» ГОСТ 5686-94 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями» ГОСТ 25100-95 «Грунты. Классификация» ГОСТ 14098-91 «Соединения сварные арматуры и закладных изделий железобетонных конструкций. Типы, конструкции и размеры» ГОСТ 19804-91 «Сваи железобетонные. Технические условия» ГОСТ 19804.2-79 «Сваи забивные железобетонные цельные сплошного квадратного сечения с поперечным армированием ствола с напрягаемой арматурой. Конструкция и размеры» ГОСТ 19804.3-80 «Сваи забивные железобетонные квадратного сечения с круглой полостью. Конструкция и размеры» ГОСТ 19804.4-78 «Сваи забивные железобетонные квадратного сечения без поперечного армирования ствола. Конструкция и размеры» ГОСТ 19804.5-83 «Сваи полые круглого сечения и сваи-оболочки железобетонные цельные с ненапрягаемой арматурой. Конструкция и размеры» ГОСТ 19804.6-83 «Сваи полые круглого сечения и сваи-оболочки железобетонные составные с ненапрягаемой арматурой. Конструкция и размеры» ГОСТ 7473-94 «Смеси бетонные. Технические условия» ГОСТ 10181.0-81 «Смеси бетонные. Общие требования к методам испытаний» ГОСТ 18105-86 «Бетоны. Правила контроля прочности» ГОСТ 9463-88 «Лесоматериалы круглые хвойных пород. Технические условия» СП 11-102-97 «Инженерно-экологические изыскания для строительства» СП 11-104-97 «Инженерно-геодезические изыскания для строительства» СП 11-105-97 «Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть I. Общие правила производства работ» ГОСТ 12248-96 «Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформируемости» ГОСТ 20522-96 «Грунты. Методы статистической обработки результатов испытаний» СНиП 23-01-99* «Строительная климатология» ГОСТ 20276-99 «Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости» СП 11-105-97 «Инженерно-геологические изыскания для строительства. Часть II. Правила производства работ в районах развития опасных геологических и инженерно-геологических процессов» ГОСТ 10181-2000 «Смеси бетонные. Методы испытаний» ГОСТ 19912-2001 «Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием» СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положения» СНиП 33-01-2003 «Гидротехнические сооружения. Основные положения»

Что нужно учесть при конструировании?

Согласно правилам, свайные фундаменты должны проектировать на основе:

• результатов инженерно-геологических изысканий;
• сведений о сейсмичности района;
• действующих нагрузках на основание;
• конструктивных и технологических особенностей сооружения;
• экологических требований;
• технико-экономических соображений;
• уровня ответственности сооружения (по ГОСТ 27751).

Инженерно-геологические исследования участка должны проводить только лицензированные компании. При этом должно учитываться возможное влияние постройки на расположенные рядом дома и сооружения.

Все применяемые при строительстве материалы и оборудование должны соответствовать требованиям проекта, техническим условиям и действующим стандартам.

Расчеты ведут по двум предельным состояниям:

• по несущей способности – анализ факторов, которые приводят к потерям устойчивости, формы, положения и другим состояниям, в результате чего фундамент становится полностью непригодным к эксплуатации;
• по деформациям – анализ условий, которые затрудняют нормальную эксплуатацию объекта и снижают его долговечность (осадки, подъемы, прогибы, трещины, колебания и т.д.).

При проектировании необходимо учитывать запас прочности и надежности для возводимой конструкции. Только так можно обеспечить основанию долгий срок службы даже в самых агрессивных условиях. Это требование должно быть обеспечено на всех стадиях расчета и монтажа свайного фундамента.

7.3

7.3.1 : , , , .

— () I , — .

7.3.2 , 5686, — 19912.

.

7.3.3 Fd, , , ,

Fd = γcFu,n/γg,(7.18)

γ — ; γ = 1; γ 7.2.5;

Fu,n— , , 7.3.4 — 7.3.7, 7.3.9 — 7.3.11;

γg — , 7.3.4.

— , , .

7.3.4 , , , (7.18) , , .. Fu,n— Fu,min, a γg = 1.

, , , Fu,n γgFu, , 20522 , α = 0,95. 7.3.5 , 7.3.6 — 7.3.7 — .

— , .

7.3.5 , s ( s ≤ 20 ), Fu , .

( ) Fu , , s,

s= ζsu,mt, (7.19)

su,mt— , 22.13330;

ζ — su,mt , () .

ζ 0,2 , , 0,1 1 , , 2 , .

, (7.19), 40, Fu, , s = 40 .

Fu , :

) ( 40 ), , ;

) , ( 40 ).

, 1,5Fd, Fd — , (7.5), (7.8), (7.9),(7.11), (7.15) (7.16), s , (7.19), — 40 , Fu , .

1 , , Fd.

2 1/10 — 1/15 Fu.

7.3.6 Fu(7.3.4) , .

— — , .

7.3.7 20 Fu, (7.3.4), () sa≥ 0,002

(7.20)

() sa < 0,002 , , sa≥ 0,002, Fu, ,

(7.21)

(7.20) (7.21):

η — , 7.11 , /2;

— , ( ), 2;

— , , — 7.12 ;

Ed— , , 7.13, — 7.14;

sa— , , — 1 , ;

sel— ( ), , ;

1 — , ;

2 — , ;

m3 — ( 3 = 0), ;

m4 — , ;

ε — ; ε2 = 0,2, ε2 = 0;

θ — , 1/,

(7.22)

, m4,m2 — , (7.20) (7.21);

, f — ( ) , : = 0,00025 ∙ / nf = 0,025 ∙ /;

f — , , 2;

g— , 9,81 /2;

— , ;

h— -, 2 7.13, h = 0.

20, , . .

— , , , , — .

7.11

7.12

7.13

7.14

7.3.8 Fd, , , , (7.18), γ = 1.

FunFu, , , 7.3.9,7.3.10 7.3.11.

γgFu 7.3.4.

7.3.9 Fu, , :

) I ( 5686) —

Fu= γsp(u/usp)Fu,sp,(7.23)

γsp — , 1,25 1,0 ;

, usp— ;

Fu,sp— , , 7.3.5;

) II III ( 5686) —

Fu = γcRRspA + γcffspuh,(7.24)

γcR — , 7.15 , Rsp;

Rsp — , ;

— , 2;

γcf— , 7.15 fsp;

fsp — , ;

h— , ;

— , .

— II . 20 %, I.

7.15

7.3.10 Fu, ,

Fu = RsA + fhu,(7.25)

Rs — , ;

f — , ;

h— ,;

— , .

Rs, ,

Rs = β1qs,(7.26)

β1 — qsRs, 7.16 19912;

qs — , , , , , d ( d— , , ).

f, , :

) I —

f = β2fs; (7.27)

) II III —

(7.28)

β2, βi — , 7.16;

fs — , , ;

fsi — i— , ;

hi— i— , .

7.16

7.3.11 , , (7.18), — (7.25), . () (7.26). β1 — , 7.16 , . (7.27) (7.28).

7.3.12 , 6.5 , Fdu, , ,

Fdu = RA + uΣγcffihi,(7.29)

R — , , 7.17 qc, , , ;

— , 2;

fi — , , hi , 7.17;

hi— i— , 2 ;

γf — , :

) , , 1;

) , , 0,7.

7.3.13 Fd, , (7.29), , Fdu .

7.3.14 , , 7.2. 25 % .

7.17

7.3.15 3 5 , ( ), 25 %,

(7.30)

— ;

γgs — ,

γgs = 1 + Vs,(7.31)

Vs — , , 20522.

Исходные данные

Согласно указанным ранее СНиП и «Инструкции по проектированию и устройству свайных фундаментов зданий и сооружений» (2011 г.), инженерные расчеты выполняют на основе таких данных:

1. Сведения о гидрогеологических условиях на застраиваемой территории: тип грунта, уровень промерзания, высота пластов, глубина пролегания подземных источников и т.д.
2. Информация о физико-механических свойствах почвы: плотность, влажность, удельный вес, пористость, модуль деформации, угол внутреннего трения, удельное сцепление.
3. Конструктивные и технические особенности возводимого сооружения: класс ответственности сооружения, количество этажей, расположение внутренних стен, материал, который будет использован в строительстве, размеры всех конструктивных элементов, включая перекрытия и пристройки.
4. Сведения о давлении, которое будет испытывать основание в процессе эксплуатации: вес людей, мебели, оборудования, снеговые, ветровые и сейсмические нагрузки.

Согласно СП 45.13330.2017

Отдельных требований к винтовым сваям в данном нормативном документе не представлено. Для осуществления контроля за устройством винтовых свай можно воспользоваться таблицей 12.1.

12.8.5 При производстве работ по устройству свайных фундаментов, шпунтовых ограждений состав контролируемых показателей, объем и методы контроля должны соответствовать таблице 12.1.

Таблица 12.1

Особенности проектирования фундаментов на железобетонных забивных сваях

При проектировании фундамента на основе железобетонных свай крайне важно правильно рассчитать несущие свойства фундамента по типу грунта, где помимо нормативных характеристик забивных свай необходимо учитывать сопротивление слоев грунта под их опорными подошвами и сопротивление, прилагаемое к вертикальным стенкам свай.

Рис. 1.7:  Схема распределения нагрузок оказываемых на забивную ЖБ сваю

Расчет выполняется с использованием формулы: FD = Ycr * (Fdf + Fdr), в которой:

1. Ycr — коэффициент общих условий работы почвы (как правило, равен единице);

2. Fdf — сопротивление слоев грунта под нижней частью свайного столба, рассчитываемое по формуле: Fdf = Ycr * R * A, где:

• Ycr — коэфф. работы свайной опоры в почве;
• R — сопротивление почвы под опорной поверхностью железобетонной сваи;
• А — площадь (см2) опорной поверхности.

3. Fdr -сопротивление почвы к боковым стенкам столба сваи, рассчитываемое по формуле: Fdr = u * Ycr * Fi * Hi, где:

• Fi — сопротивление отдельных слоев грунта боковым стенкам свайного столба;
• Hi — общая толщина слоев грунта соприкасающихся с боковой поверхностью сваи.

Рис. 1.8: Схема фундамента с ростверком из забивных ЖБ свай

7.5

7.5.1 — — , . , .

7.5.2 , , . .

7.5.3 , , . , , . ( ). — . .

7.5.4 — — . , , .

7.5.5 , , , , .

7.5.6 , . , . , . — , .

7.5.7 , i— (Ei — i— , Ee,i— /- vi— i— ), 7.4. .

7.5.8 , .. , . , (, ) , (: , .;: , .; .) .

7.5.9 . — — , . () .

7.5.10 . .

7.5.11 — () — (-) .

7.5.12 I (27751) . II III , . 7.4. . .

7.5.13 63.13330. , .

7.5.14 — , , , 1,5 . .

7.5.15 , . — .

7.5.16 — . 2-,2- 2- .

7.5.17 , 800 , 10 % , ( 500 — ) , , .

Обязательное при проектировании

Обязательным элементом проектирования является положения о срезке плодородного слоя грунта и дальнейшего его использования для рекультивации малопродуктивных сельскохозяйственных земель или для работ по озеленению района строительства.

Также проектом предусматриваются необходимые меры по изоляции соприкасающихся с грунтом конструкций в районах, где возможно выделение почвенных газов.

Важно! Пример проекта коттеджа с подвалом смотрите по ссылке.

Стоимость проекта под ключ

Стоимость зависит от следующих факторов:

• размеры конструкции;
• сложность гидрогеологических условий на участке;
• сложность самого проекта;
• затраты на подготовительные работы;
• количество задействованной техники и оборудования;
• количество вовлеченных в работу инженеров, геодезистов, конструкторов и операторов.

Среднерыночная стоимость планирования винтовых, набивных и забивных фундаментов начинается от 100 000 руб. Заказчику придется доплачивать за дополнительный расчет осадки в каждом сечении (от 20 000 руб.), а также статистические и динамические испытания на участке.

Кроме результатов инженерных расчетов, специализированные компании дают рекомендации относительно мероприятий, направленных на минимизацию осадки и деформаций.