8.4. КОНСТРУКТИВНЫЕ РЕШЕНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
8.4.1. Свайные фундаменты жилых домов
Для жилых домов с несущими стенами свайные фундаменты проектируют ленточными, преимущественно однорядными, которые могут быть:
- – с монолитным железобетонным ростверком, если он устраивается на уровне планировочных отметок или под стенами технического подполья (рис. 8.16, а);
- – со сборным железобетонным ростверком, если он устраивается под стенами 1-го этажа над планировочными отметками (рис. 8.16, б);
- – безростверковыми, когда вместо ростверка могут быть использованы панели 1-го этажа, цокольные или технического подполья (рис. 8.16, в).
Для большинства серий жилых домов массового применения действуют типовые проекты свайных фундаментов, особенности проектирования которых детально изложены в работе [2].
Выбор типа свайного фундамента жилого дома должен проводиться с учетом наиболее полного использования несущей способности свай по грунту и материалу и его экономичности, включая трудоемкость работ и сроки возведения фундаментов.
8.4.2. Фундаменты из забивных свай для каркасных зданий
Конструкция свайных фундаментов и материал для их подбора для одно– и многоэтажных зданий с типовыми железобетонными колоннами приведены в сериях 1.411-1 и 1.411-2, а под колонны силосных корпусов зерновых элеваторов — в проекте «Свайные фундаменты из забивных свай для силосных корпусов зерновых элеваторов» (инв. № 14410 института Фундаментпроект).
Унифицированные кусты свай, включенные в перечисленные проекты, приведены в табл. 8.21 и 8.22. Диапазоны нагрузок на сваи приняты 300—1000 кН при сечении 30×30 см, 800—1600 кН при сечении 35×35 и 1000—1200 кН при сечении 40×40 см. Ростверки приняты монолитными из бетона класса В10, В15, В20, В25 и запроектированы в соответствии с положениями, изложенными в п. 8.3.4. настоящего Справочника.
8.4.3. Фундаменты из буронабивных свай для каркасных зданий
Фундаменты из буронабивных свай для одно- и многоэтажных промышленных зданий разработаны институтом Фупдамептпроект в 1980 г. (инв. № 14267, вып. 1—4).
Конструктивные решения, типоразмеры, принципы армирования и область применении буронабивных свай приведены в п. 8.1.4 настоящего Справочника.
Унифицированные конструкции свайных групп (кустов) приведены в табл. 8.23 и 8.24. Типовые конструкции включают сваи диаметром от 500 до 1200 мм, длиной до 60 м с уширением в нижней части или без него. Размеры уширений приняты от 1200 до 1800 мм. Уширения целесообразно выполнять в устойчивых связных грунтах.
Проектом предусмотрены три класса бетона свай: В10, В15 и В20. Унифицированные пространственные армокаркасы состоят из продольных рабочих стержней диаметром 12—25 мм; поперечная арматура — в виде спирали диаметрами 5, 6 и 8 мм. Число продольных рабочих стержней арматуры — 6—16 шт., шаг спирали — 300 мм. Продольная рабочая арматура принимается из стали класса A-I, A-II, А-III, спираль — из стали класса В-I, Вр-I. Пространственная жесткость армокаркасов обеспечивается установкой колец жесткости из полосового железа по ГОСТ 535-79.
Предусматривается возможность установки колонны на одну сваю, а при необходимости на группы из двух-пяти свай.
Габаритные схемы ростверков приведены для типовых железобетонных прямоугольных колонн сечением 300×300—500×600 мм; двухветвевых — 600×1200—1500×1900 мм.
8.4.4. Свайные фундаменты каркасных зданий со сборными ростверками
Общий вид свайного фундамента со сборным ростверком под сборную железобетонную колонну показан на рис. 8.17. При сборном ростверке сваи заделываются на 5—10 см без выпусков арматуры в подготовку из бетона класса В10, назначение которой — выравнивание голов свай.
Ростверк устанавливается на подготовку на растворе. Такой фундамент допускается применять при отсутствии выдергивающих нагрузок на сваи.
Номенклатура сборных ростверков весом до 120 кН под колонны сечениями 40×40 и 60×40 см, разработанная институтом Фундаментпроект (инв. № 12530), приведена в табл. 8.25, а их выбор выполняется по табл. 8.26.
Свайные фундаменты со сборными ростверками, выполняемыми на планировочных отметках или ниже их, как правило, оказываются менее экономичными по сметной стоимости, чем свайные фундаменты с монолитными ростверками, поэтому эффективность применения сборных ростверков в каждом конкретном случае должна обосновываться с учетом снижения трудоемкости и сроков строительства.
ТАБЛИЦА 8.25. НОМЕНКЛАТУРА СБОРНЫХ ЖЕЛЕЗОБЕТОННЫХ РОСТВЕРКОВ
Марка ростверка | Размеры ростверка, мм | Расход стали, кг, при классе бетона ростверка | Объем, м3 | Масса ростверка, т | ||||||||||
A | В | H | a | b | h1 | h2 | h3 | В15 | В20 | В25 | рост- верка |
подго- товки |
||
PC 1 | 1500 | 1500 | 1200 | 260 | 260 | 600 | 300 | 300 | 81,5 | 81,5 | 93,7 | 1,45 | 0,23 | 3,63 |
PC 2 | 1800 | 1800 | 1200 | 410 | 410 | 600 | 300 | 300 | 109,3 | 122,5 | 122,5 | 1,84 | 0,32 | 4,60 |
PC 3 | 1800 | 1800 | 1500 | 410 | 410 | 600 | 600 | 300 | 129,1 | 129,1 | 143,7 | 2,40 | 0,32 | 6,00 |
PC 4 | 2400 | 2100 | 1200 | 710 | 560 | 600 | 300 | 300 | 131,9 | 151,5 | 163,5 | 1,48 | 0,50 | 6,55 |
PC 5 | 2400 | 2100 | 1500 | 710 | 560 | 600 | 600 | 300 | 172,9 | 196,5 | 222,7 | 3,41 | 0,50 | 8,53 |
PC 6 | 2400 | 2400 | 1500 | 710 | 710 | 600 | 600 | 300 | 216,0 | 246,1 | 246,1 | 3,66 | 0,58 | 9,15 |
PC 7 | 2400 | 1500 | 1200 | 710 | 260 | 600 | 300 | 300 | 136,0 | 136,0 | 152,3 | 1,57 | 0,36 | 3,93 |
PC 8 | 2400 | 1500 | 1500 | 710 | 260 | 600 | 600 | 300 | 174,5 | 174,5 | 174,5 | 2,31 | 0,36 | 5,78 |
PC 9 | 2700 | 1800 | 1500 | 860 | 410 | 600 | 600 | 300 | 240,9 | 240,9 | 287,6 | 3,27 | 0,49 | 8,23 |
PC 10 | 2700 | 2700 | 1500 | 860 | 860 | 600 | 600 | 300 | 236,5 | 271,1 | 309,5 | 4,56 | 0,73 | 11,40 |
PC 11 | 1500 | 1500 | 1200 | 110 | 260 | 600 | 300 | 300 | 93,4 | 102,0 | 102,0 | 1,58 | 0,23 | 3,95 |
PC 12 | 1800 | 1800 | 1200 | 260 | 410 | 600 | 300 | 300 | 117,6 | 130,8 | 130,8 | 2,00 | 0,32 | 5,00 |
PC 13 | 1800 | 1800 | 1500 | 260 | 410 | 600 | 600 | 300 | 155,2 | 171,6 | 198,8 | 2,62 | 0,32 | 6,30 |
PC 14 | 2400 | 2100 | 1200 | 560 | 560 | 600 | 300 | 300 | 149,4 | 149,4 | 170,2 | 2,78 | 0,50 | 6,95 |
PC 15 | 2400 | 2100 | 1500 | 560 | 560 | 600 | 600 | 300 | 169,6 | 192,0 | 216,8 | 3,63 | 0,50 | 9,08 |
PC 16 | 2400 | 2400 | 1500 | 560 | 710 | 600 | 600 | 300 | 232,2 | 261,4 | 310,2 | 3,99 | 0,58 | 9,98 |
PC 17 | 2400 | 1500 | 1200 | 560 | 260 | 600 | 300 | 300 | 130,8 | 130,8 | 146,1 | 1,99 | 0,36 | 4,98 |
PC 18 | 2400 | 1500 | 1500 | 560 | 260 | 600 | 600 | 300 | 155,9 | 155,9 | 186,0 | 2,64 | 0,36 | 6,60 |
PC 19 | 2700 | 1800 | 1500 | 710 | 410 | 600 | 600 | 300 | 226,3 | 226,3 | 261,0 | 3,48 | 0,49 | 8,70 |
PC 20 | 2700 | 2700 | 1500 | 710 | 860 | 600 | 600 | 300 | 245,2 | 279,8 | 328,2 | 4,80 | 0,73 | 12,00 |
ТАБЛИЦА 8.26. ПОДБОР МАРКИ РОСТВЕРКА
Марка куста свай | Расстояние между угловыми сваями, см | Расчетная нагрузка на сваю, кН, при классе бетона ростверка | Размер сечения колонны, см | Марка ростверка | ||
В15 | В20 | В25 | ||||
КС3 | 82,5×90 | 700 | 850 | 1000 | 40×40 | PC 1 |
96×120 | – – |
– 950 |
600 1000 |
PC 2 РС 3 |
||
82,5×90 | 800 | 1000 | – | 60×40 | PC 11 | |
96×120 | 600 1300 |
750 1600 |
900 – |
PC 12 PC 13 |
||
КС4 | 90×90 | 500 | 650 | 750 | 40×40 | PC 1 |
120×90 | 450 850 |
550 1050 |
700 – |
PC 2 PC3 |
||
120×120 | – 750 |
– 950 |
600 1100 |
PC 2 PC 3 |
||
90×90 | 600 600 |
750 750 |
900 900 |
60×40 | PC 11 PC 12 |
|
120×90 | 1100 | – | – | PC 13 | ||
120×120 | – | 550 950 |
650 1100 |
PC 12 PC 13 |
||
КС5 | 130×130 | 350 650 |
450 800 |
500 950 |
40×40 | PC 2 PC 3 |
180×180 | 700 | 850 | 1050 | PC 6 | ||
130×130 | 450 750 |
550 950 |
650 1100 |
60×40 | PC 12 PC 13 |
|
180×180 | 750 | 950 | 1100 | PC 16 | ||
КС6 | 180×90 | 350 650 |
400 750 |
500 900 |
40×40 | PC 7 PC 8 |
210×120 | 650 | 800 | 1000 | PC 9 | ||
180×90 | 400 – |
500 850 |
600 1050 |
60×40 | PC 17 PC 18 |
|
210×120 | 750 | 900 | 1050 | PC 19 | ||
КС7 | 190×160 | – 500 |
300 650 |
350 750 |
40×40 | PC 4 PC 5 |
210×180 | – | 600 | 700 | PC 10 | ||
190×160 | – 550 |
300 650 |
350 750 |
60×40 | PC 14 PC 15 |
|
210×180 | – | 650 | 750 | PC 20 | ||
КС8 | 190×160 | – 450 |
– 550 |
300 650 |
60×40 | PC 14 PC 15 |
210×180 | – | 600 | 700 | PC 20 | ||
190×160 | – 500 |
300 600 |
350 700 |
PC 14 PC 15 |
||
210×180 | – | 550 | 700 | PC 20 | ||
КС9 | 180×180 | 350 | 450 | 500 | 40×40 | PC 6 |
400 | 500 | 600 | 60×40 | PC 16 | ||
210×180 | – | – | 550 | PC 20 |