Свайный фундамент под колонны каркасных зданий
Статья расскажет о видах фундаментов, используемых под колонны каркасных зданий, а также об устройстве свайного фундамента под колонну.
Содержание статьи:
2. Строительство производственно-складского корпуса на территории фабрики «Керама Марацци»
При строительстве каркасных гражданских и промышленных зданий и сооружений в качестве основных несущих элементов часто выступают колонны. На возведенный каркас позже монтируются все остальные конструкции, поэтому опоры:
- должны выдерживать не только собственный вес, но и нагрузки от остальных частей постройки;
- должны быть установлены с минимальными отклонениями, что возможно только в случае грамотного устройства их фундаментов.
Эти задачи решают разные типы фундаментных конструкций:
- монолитные;
- сборные;
- свайные.
Монолитные и сборные выполняются из армированного железобетона. Свайные – с использованием как бетонных, так и стальных винтовых свай.
Монолитные фундаменты универсальны, так как на них можно установить и железобетонные, и металлические опоры. Сборные больше подходят для установки железобетонных элементов.
Фундаменты из винтовых свай, благодаря возможности устройства для них как металлических, так и монолитных железобетонных ростверков, также позволяют устанавливать любые элементы.
В зависимости от типа опоры выбирается и вид соединения:
- для железобетонных элементов – установка основания колонны в специальное углубление с последующей заливкой бетоном для фиксации;
- для металлических элементов – болтовое/сварное крепление.
1. Расчет фундамента колонны
Чтобы корректно рассчитать свайное основание для подобных несущих элементов, необходимо обладать данными:
- о физико-механические свойствах грунта, которые могут быть получены в ходе выполнения динамического зондирования грунтов (методика, разработанная специалистами ГК «ГлавФундамент» на основании ГОСТ 19912 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями статическим и динамическим зондированием», подробнее «Геотехнические и геолого-литологические исследования и измерения коррозионной агрессивности грунтов»);
- о нагрузках.
Компания «ГлавФундамент» неоднократно участвовала в строительстве объектов, требовавших устройства свайных фундаментов под колонны.
2. Строительство производственно-складского корпуса на территории фабрики «Керама Марацци»
При проектировании нового производственно-складского корпуса (одноэтажного здания для производства и хранения продукции площадью более восьми тысяч квадратных метров) на территории фабрики «Керама Марации» возникла необходимость в научно-техническом сопровождении специалистами «ГлавФундамент».
Это связано с тем, что по данным инженерно-геологических изысканий участок строительства имеет сложные грунтовые условия, обусловленные напластованием разных грунтов – насыпных, глинистых (от мягкопластичной до полутвердой консистенции) и мелких песчаных (различной плотности). Более того, данные грунты имеют большой перепад как по мощности слоев, так и по распространению в плане площадки.
Таким образом, перед отделом НИОКР стояла задача по выбору оптимальной конструкции винтовых свай под каждую зону с относительно однородными грунтовыми условиями.
В результате под объекты были рекомендованы винтовые сваи с диаметром ствола 325 мм, которые различались по:
- количеству лопастей;
- конфигурации лопастей;
- расстоянию между лопастями;
- шагу, углу наклона и диаметру лопастей;
- длине (от трех до семи метров).
Для включения в совместную работу винтовой сваи и максимального объема околосвайного грунта сваи моделировались с различным расстоянием между лопастями (подробнее «Особенности расчета многолопастных винтовых свай»). Помимо межлопастного расстояния, на включение в работу грунта влияют и такие расчетные величины, как шаг, угол наклона и конфигурация лопастей (подробнее «Ключевые принципы подбора параметров лопастей»), которые позволяют установить сваю с минимальным нарушением структуры грунта.
Выбор толщины металлопроката обусловлен коррозионной агрессивностью грунтов площадки строительства. Для уточнения правильности подбора данного параметра после выполнения расчета срока службы свай в грунте выполняется проверка соответствия остаточной толщины стенки ствола проектным нагрузкам и требованиям нормативной документации (подробнее «Расчет толщины стенки ствола»).
Расчет долговечности выполняется без учета покрытия. Это связано с тем, что в процессе погружения винтовая свая испытывает значительное абразивное воздействие, что не позволяет гарантировать целостность любого покрытия (подробнее «Сравнительный анализ различных типов антикоррозийного покрытия»).
Для подтверждения принятого проектного решения специалистами компании были проведены полевые испытания грунтов статическими вдавливающими нагрузками, которые подтвердили требуемую несущую способность свай.
В настоящее время проект успешно реализован.