Появление свайно-плитного фундамента стало прогрессивным открытием в сфере строительства. Основная сфера применения данного вида фундамента — это строительство многоэтажных жилых и нежилых объектов. Закладка свайно-плитного фундамента подразумевает работу с такими дополнительными элементами, как ростверки, строительные высокопрочные железобетонные сваи.
Безусловно, больший процент нагрузки (а это целых 85%) приходится на железобетонные сваи, и лишь 15% нагрузок выпадает на фундаментную плиту описываемого выше вида. При работе со свайно-плитным фундаментом, еще до его закладки, всегда предварительно просчитывают оптимальное распределение нагрузки между плитой и железобетонными сваями, руководствуясь закономерностью — чем толще плита, тем она надежнее и выносливее. Назначением этого фундамента являются регионы с повышенной сейсмической активностью, поэтому выстроенное здание, в основе которого — свайно-плитный фундамент — отличается устойчивостью к различного рода вибрациям.
Содержание
Комбинированный плитно-свайный фундамент
Комбинированный свайно-плитный фундамент — это современный фундамент, в основе которого лежат плиты и связанные с ними железобетонные сваи. Данный тип фундамента устанавливается там, где пролегают среднепрочные грунты.
Бурозавинтывающиеся сваи, которые применяются для КСП должны иметь диаметр 180-200 мм. (отталкиваться следует от установленных СНиП 2.02.03-85). Допустимо также использовать сплошные забивные железобетонные сваи с квадратным сечением (армирование ствола таких свай должно быть поперечным, допустимые его размеры — 35х35 или 40х40 см). КПСФ появился в результате активного строительства многоэтажных зданий, предназначение которых — выдерживать различные по своей силе нагрузки.
Чтобы максимально правильно подсчитать свайно-плитный фундамент, следует отталкиваться от:
- жесткости каждой существующей сваи;
- неравномерного расположения всех составляющих основания железобетонных свай,
Усилия необходимо просчитывать в каждой без исключения свае. Для этого была создана очень удобная программа GeoPlate, предоставляющая возможность производить:
- расчет осадки непосредственно фундаментной плиты основания;
- вычисления осадки СПФ;
- предварительный расчет возможного крена плиты;
- строгий учет сложной геометрии плиты и неравномерного расположения свай;
Прочность фундамента
Высокая прочность описываемого выше типа фундамента обуславливается применяемыми сваями, которые крепят к плите путем ввинчивания. Применение в строительстве именно СПФ — это вынужденная мера, которая была следствием плохих показателей эффективности других, используемых ранее, типов фундаментов. Кроме высоких показателей прочности фундамента, следует отметить и еще один его плюс — скорость монтажа. Кроме того, СПФ экологичен и не подразумевает под собой наличия большого количества отходов.
Особенности производимого расчета
Расчет свайно-плитного фундамента может быть произведен как расчет плиты на упругом основании с применением переменного коэффициента упругости грунтовой массы. Параметр средней величины грунта может быть найден или в решении непосредственного пространственно-линейного расчета или путем просчитывания осесимметричной задачи для заданной ячейки, которая включает сваю и массив грунта, который будет ее окружать.
В процессе подсчетов и поиска величины коэффициента упругого отпора в краевых зонах и в других участках концентрации напряжений — важно брать во внимание и пространственную работу фундаментов. А показатель планового распределения жесткостных характеристик при таком анализе определяется на основании процесса численного моделирования, использование геотехнических программ в данном случае оправдано и целесообразно.
Расчет комбинированных плитно-свайных фундаментов производится с целью уменьшения общей и неравномерной осадки строящихся сооружений. КСПФ, сочетающий в себе сопротивление свай и плит, может иметь как переменный шаг свай, так и постоянный шаг.
Расчет КСПФ должен в себя непременно включать:
- определение усилий в рядовых и крайних сваях, а также в плите ростверка;
- определение передвижений конструктивной системы в целом и перемещение ее определенных элементов;
- определение нагрузочных долей, которые приходятся на сваи и объединяемые их плиты.
С целью определения длины свай и их шага в составе плиты, необходимо опираться на расчет по деформациям с обеспечением параметра допустимой величины осадок и кренов.
Возведение плитного фундамента
Плитный фундамент используют в основном для малоэтажного строительства ( для постройки дач и коттеджей). Он представляет собой прочную бетонную плиту, равномерно армированную прутком в обоих перпендикулярных направлениях, если же толщина фундамента составляет 20 см и более — армированная сетка должна выполняться в верхнем и нижнем слое фундамента. Плитный фундамент не подразумевает под собой наличия подвального помещения. Данный вид фундамента обеспечивает долговечность строения, благодаря применяемой арматуре обеспечивается прочность постройки. Основа качественного строения — плитный фундамент, расчет материалов которого производился точно и правильно.
Кроме правильных подсчетов необходимо руководствоваться требованиями СНип 52-01-2003 по выбору класса арматуры, сечения и необходимого количества. Если фундамент кладется на плотный грунт, не имеющий признаков вспучивания — ребристый арматурный пруток класса A-I диаметром от 10 мм — будет оптимальным решением. Если же грунт в месте будущего строения слабый, пучинистый либо здание будет стоять на определенном уклоне – пруток необходимо выбирать не менее 14 мм в диаметре.
Расчет арматуры для плитного фундамента, если вязальная проволока вяжется крючком, производится так: 40 см = 1 соединению. Далее, подсчитываем количество соединения в одном ряду, умножаем полученное значение на количество рядов и получаем значение общего расхода проволоки, т.е. общее количество метров. Далее, массу одного метра проволоки умножаем на общий расход проволоки и получаем необходимый вес проволоки.
Применение и срок службы
Сегодня фундамент свайно плитный применяются в России практически повсеместно, начиная от северных регионов страны и заканчивая южными областями России. Практика показывает, что использование плитно-свайных фундаментов выгоднее, нежели устройство общепринятых традиционных монолитных или сборных ленточных фундаментов.
Перспективы развития плитно-свайных фундаментов, по истине, велики. Об этом свидетельствует прогрессирующий спрос на фундаменты данного типа. Благодаря уникальной технологии — КСПФ позволят выстраивать многоэтажные высотные объекты быстро, качественно и с минимальных количеством отходных материалов.