1. Сваи и их изготовление. Работа со ЖБиКами
1.1 Согласно ГОСТ 19804-2012 свая железобетонная - конструкция, изготовляемая в заводских условиях из тяжелого или мелкозернистого бетона, предназначенная для погружения в грунт и передачи нагрузки от здания или сооружения на грунтовое основание.Основной размер типовых изделий изготавливаемой продукции (по ГОСТ 19804-2012):
- сваи 150х150 мм длиной 3000 мм;
- сваи 150х150 мм длиной 4000 мм;
- сваи 200х200 мм длиной 3000 мм;
- сваи 200х200 мм длиной 4000 мм;
- сваи 200х200 мм длиной 5000 мм.
1.2 Качество железобетонных свай должно соответствовать требованиям ГОСТ 19804-91, ГОСТ 19804.2-79, ГОСТ 19804.4-78. Приемка свай производится партиями, в состав которых входит от 50 до 100 свай, изготовленных из одних и тех же материалов и по одной и той же технологии. При приемке свай проверяют внешний вид их и размеры, а также испытывают на трещиностойкость от эксплуатационных нагрузок и собственного веса.
Для проверки размеров и внешнего вида от каждой партии отбирают 5% свай, но не менее 5 шт. Отобранные сваи тщательно осматриваются и измеряются металлическим измерительным инструментом с точностью до 1 мм. При осмотре поверхности свай необходимо следить, чтобы все местные неровности и впадины не превышали глубины более 5 мм; наплывы, выступающие над поверхностью, — не более 8 мм; околы бетона на углах свай — не более 10 мм. В торцовой поверхности свай раковины и сколы бетона не допускаются.
Прочность бетона свай определяют в соответствии с ГОСТ 10180-67. Для испытания свай на трещиностойкость и проверки толщины защитного слоя бетона от каждой партии свай отбирают образцы в количестве не менее 2 шт. Согласно ГОСТ 10628-63 железобетонные сплошные сваи квадратного сечения рассчитываются на прочность и трещиностойкость от нагрузки собственного веса сваи (с коэффициентом динамичности 1,5), возникающей при транспортировании и подъеме за одну точку на расстоянии 0,294 L от торца сваи, а также на прочность и трещиностойкость от эксплуатационных нагрузок. Испытания на трещиностойкость свай, рассчитанных на нагрузку от собственного веса, производят следующим образом. Железобетонную сваю укладывают на две опоры и проводят тщательный осмотр ее верхней поверхности. Если на поверхности свай в местах над опорами появились трещины, производят замер ширины их раскрытия с точностью до 0,05 мм. Кроме замера трещин, во время испытаний замеряют также и образовавшиеся прогибы. Для замера прогибов сваю укладывают на две опоры, расположенные под монтажными петлями, и производят нивелировку сваи. Затем одну из опор перемещают на 0,5 м к середине сваи и снова производят нивелировку. Такое перемещение опоры в сторону середины делают несколько раз до тех пор, пока на поверхности сваи не появятся волосные трещины.
1.3. Технология изготовления свай включает:
- подготовка металлоформы: чистка и смазка;
- изготовление армокаркаса;
- приготовление бетонной смеси;
- укладка армокаркаса в металлоформу;
- укладка и уплотнение бетонной смеси;
- подача формы в пропарочную камеру;
- извлечение готового изделия из металлоформы;
- приемка готовой продукции.
1.4. Каждую партию свай предприятие-изготовитель обязано обеспечить паспортом качества, в котором удостоверяется соответствие свай требованиям действующего стандарта и указывается:
- наименование и адрес предприятия-изготовителя;
- номер партии и дата ее изготовления;
- марка и количество свай;
- прочность бетона свай;
- результаты испытаний свай.
На каждой свае несмываемой краской должна быть обозначена марка сваи, дата изготовления и марка предприятия-изготовителя.
1.5. Для планирования себестоимости производства свай составляют плановую калькуляцию на материалы собственного изготовления:
Наименование статей и элементов затрат |
Ед. изм. |
Количество |
Цена |
Стоимость |
---|---|---|---|---|
Материалы |
|
|
|
|
- цемент |
т |
|
|
|
- щебень |
т |
|
|
|
- пластификатор |
кг |
|
|
|
- арматура |
т |
|
|
|
- смазка для металлоформ |
кг |
|
|
|
Итого |
руб. |
|
|
|
Энергоресурсы |
|
|
|
|
- электроэнергия |
кВт-час |
|
|
|
- пар |
Гкал |
|
|
|
- вода |
м3 |
|
|
|
- сжатый воздух |
м3 |
|
|
|
Итого |
руб. |
|
|
|
Заработная плата |
руб. |
|
|
|
Амортизация |
руб. |
|
|
|
Общецеховые расходы |
руб. |
|
|
|
Себестоимость |
руб. |
|
|
|
2. Теория: Свайный фундамент и его преимущества:
Бетон — искусственный каменный строительный материал, получаемый в результате формования и затвердевания рационально подобранной и уплотнённой смеси, состоящей из вяжущего вещества (цемент или др.), крупных и мелких заполнителей, воды. В ряде случаев может иметь в составе специальные добавки, а также не содержать воды.
2.1 Основным показателем свойств бетона является прочность на сжатие. При нормировании прочности бетона используется характеристика - марка бетона. Марка бетона по прочности - это средний показатель прочности, а класс бетона - это показатель гарантированной прочности.
Марка бетона по прочности на сжатие, М — предел нагрузки (кгс/см²), которую может выдержать базовый образец бетона с геометрическими размерами 15×15×15 см на 28 день после изготовления. Эта та характеристика, которая гарантирует получение бетона заданной прочности.
Класс бетона по прочности на сжатие, В - это нагрузка (МПа), которую бетон должен выдержать в 95% случаев. К примеру, если речь идет о бетоне B10, то это означает, что данный класс бетона, имея прочность 131,0 кгс/см² должен выдерживать давление на сжатие 10МПа в 95 случаях из 100.
Таблица 1 - Соотношение между классами бетона по прочности на сжатие и марками (ГОСТ 26633-91*)
Класс бетона |
Прочность, кг/см2 |
Марка бетона |
Назначение |
---|---|---|---|
В7,5 |
98,2 |
М100 |
для проведения работ, имеющих предварительный характер, создание стяжки, заливка бордюров |
В10 |
131,0 |
М150 |
для специальных работ, имеющих подготовительный характер и проводящихся в период работы над фундаментом и заливкой плит, относящихся к монолитному типу, использование в качестве фундамента, предназначенного для небольших зданий и сооружений |
В12,5 |
163,7 |
М150 |
для специальных работ, имеющих подготовительный характер и проводящихся в период работы над фундаментом и заливкой плит, относящихся к монолитному типу, использование в качестве фундамента, предназначенного для небольших зданий и сооружений воздвижение подпорных стен, изготовление лестниц, заливка площадок, создание бетонной подушки, используемой при строительстве дорог для бордюров. |
В15 |
196,5 |
М200 |
|
В20 |
261,9 |
М250 |
используется так же, как М200, дополнительно применяется при производстве плит с небольшой нагрузкой. |
В22,5 |
294,7 |
М300 |
работы над фундаментом монолитного типа |
В25 |
327,4 |
М350 |
строительство конструкций монолитного и перекрывающего типа и создания фундамента многоэтажных зданий |
В30 |
392,9 |
М400 |
используют при возведении больших комплексов (развлекательных и торговых), аквапарков, банковских хранилищ, железобетонных изделий и конструкций гидротехнического типа |
В реальных условиях эксплуатации зданий в средних и северных широтах долговечность бетонных и железобетонных конструкций во многом определяется морозостойкостью бетона. Морозостойкость — это способность материала к сохранению физико-механических свойств при переменном, многократно повторяемом замораживании и оттаивании. Наиболее важна эта характеристика для бетонов, используемых для устройства дорожных и аэродромных покрытий, мостовых опор, гидротехнических сооружений. Согласно ГОСТ 10060.0-95 используется 11 марок с различной морозостойкостью, которая имеет градацию на циклы от F50 до F1000, цифра обозначает количество циклов замораживания и размораживания, в ходе которых прочность не понижается.
Водонепроницаемость бетона — это его способность не пропускать воду, поступающую под давлением. Марки по водонепроницаемости — W2, W4, W6, W8, W12. Марка соответствует давлению водяного столба (кгс/см2), при котором цилиндрический образец стандартной высоты не пропускает воду в нормативных испытательных условиях.
2.2. Правильное армирование фундаментов
Фундамент чаще всего деформируется из-за неравномерной нагрузки или пучения грунта под воздействием низких температур. Если конструкция состоит из бетона, то следует учитывать его характеристики: высокие показатели прочности на сжатие и низкую прочность на разрыв. Для компенсации последнего качества используется схема каркаса, которая монтируется из металлических прутьев для армирования. Сталь обладает более высокой устойчивостью к растяжению, что помогает фундаменту выдерживать повышенные нагрузки.
Общие схемы и требования к возведению конструкций с использованием бетона (железобетона) определены в СНиП 52−01−2003. Данный документ содержит правила расчета склонности железобетона к деформациям, его способности к образованию трещин, показателей прочности, требования к размерам и формам конструкции.
Продольные ярусы арматуры располагаются в верхней и нижней части фундамента, так как совместно с бетоном воспринимают основные нагрузки сжатия и растяжения, действующие вдоль продольной оси фундамента. При необходимости, если это потребуется при расчете, можно установить дополнительные ярусы. При сооружении ленточного фундамента под частный дом, в качестве продольной используют арматуру класса АIII диаметром 10-20 мм. В качестве поперечной и вертикальной (или для изготовления хомутов), чаще всего, выбирают арматуру класса АI или AIII диаметром 6-12 мм. Минимальное содержание продольной арматуры в любом ленточном фундаменты, согласно п. 7.3.5 СНиП 52-01-2003 «Бетонные и железобетонные конструкции», должно быть не менее 0,1% от площади сечения ленты. Если высота фундамента более 15 см необходимо устанавливать вертикальную поперечную арматуру, в качестве которой используют преимущественно арматура класса АI диаметром 6 –8 мм. Расстояния между прутами продольного армирования и шаг поперечного армирования ленточного фундамента определяется СНиП 52-01-2003.
Также при армировании фундамента следует помнить, арматура должна отстоять от краев опалубки и верхнего уровня заливки бетона на 5-8 см. Соединение отдельных прутов арматуры осуществляется при помощи вязальной проволоки и специального вязального крючка. Сваривать допускается только арматуру, которая в своей маркировке имеет букву «С», например А500С.
Для армирования углов и примыканий арматуру класса АIII требуется гнуть. Не допускается армирование углов простым перекрестием арматуры, если армирование углов фундамента ведется отдельными стержнями продольной арматуры. Монолитный фундамент должен представлять собой единую жесткую пространственную раму, а это возможно только при правильном армировании углов и примыканий фундамента.
2.3 Согласно СНиП 2.03.01-84* показателями качества бетона являются:
- класс по прочности на сжатие В;
- класс по прочности на осевое растяжение Вt (назначают в случаях, когда эта характеристика имеет главенствующее значение и контролируется на производстве);
- марка по морозостойкости F (должна назначаться для конструкций, подвергающихся в увлажненном состоянии действию попеременного замораживания и оттаивания);
- марка по водонепроницаемости W (должна назначаться для конструкций, к которым предъявляются требования ограничения проницаемости);
- марка по средней плотности D (должна назначаться для конструкций, к которым кроме конструктивных предъявляются требования теплоизоляции).
2.4. Сравнительная характеристика различных видов фундаментов
Показатель |
Вид фундамента |
||||
---|---|---|---|---|---|
Фундамент с использованием железобетонных свай |
Ленточный фундамент |
Монолитная плита |
Фундамент с использованием винтовых свай |
Фундамент с использованием буронабивных свай |
|
Необходимость проведения земляных работ |
нет |
да |
да |
нет |
да |
Возможность проведения дальнейшего строительства (по СНиП) |
в день возведения |
через 20 дней |
через 20 дней |
в день возведения |
через 20 дней |
Срок возведения |
1 день |
5-7 дней |
5-7 дней |
1 день |
5-7 дней |
Сферы применения |
подходит для строительства на пучинистых грунтах и неустойчивых почвах с непростым ландшафтом |
|
слабые почвы, неравномерная сжимаемость грунта, размытые, разрушенные или насыпные почвы. |
подходит для строительства на пучинистых грунтах и неустойчивых почвах с непростым ландшафтом |
подходит для строительства на пучинистых грунтах и неустойчивых почвах с непростым ландшафтом |
Срок эксплуатации |
100 лет |
100 лет |
до 100 лет |
не более 30 лет |
100 лет |
Стоимость возведения (на примере дома 8х8 м) |
110 000 руб. |
180 000 руб. |
300 000 руб. |
100 000 руб. |
150 000 руб. |
2.5. Использование бетона при производстве железобетонных изделий
Железобетон - это сочетание бетона и стальной арматуры, монолитно соединённых и совместно работающих в конструкции. В процессе производства железобетонных изделий используется конструкционный бетон, основное отличие которого - это более мелкая фракция щебня. Товарный бетон с более крупной фракцией щебня неравномерно заполнял бы предназначенное для него место в структуре будущего железобетонного изделия. Бетонные смеси, используемые при производстве изделий, должны соответствовать ГОСТ 7473-76, а также стандартам предприятия или технологическим картам, разработанным с учетом эксплуатируемого на заводе технологического оборудования и конкретных условий производства и утвержденным в установленном порядке. Подбор и назначение состава бетонной смеси должна производить заводская или центральная ведомственная лаборатория перед началом производства изделий, при изменении проектных характеристик бетона, вида или поставщика цемента, заполнителей и технологических режимов производства.
Учитывая различные технологии изготовления железобетонных изделий, их можно разделить на несколько типов: монолитные, сборные и сборно-монолитные.
Монолитные железобетонные конструкции, в отличие от других, возводят прямо на территории их месторасположения. Строительный процесс осуществляют следующим образом: вначале устанавливают деревянную опалубку, наличие которой необходимо для очертания параметров будущей конструкции. На следующем этапе, в соответствии с разработанным проектом устанавливают арматуру, которая может представлять собой предварительно изготовленные каркасы. И только после этого сооруженную конструкцию заливают бетонной смесью.
Сборные железобетонные изделия по сравнению с монолитными изделиями, имеет большее число преимуществ, которые заключаются в проведении основных технологических процессов в заводских условиях. В результате чего, производителям удается добиться высоких показателей качества готовых железобетонных изделий при небольших сроках изготовления.
Сборный железобетон условно разделяют на 3 группы:
- для гражданского строительства: забивные сваи, фундаментальные блоки, ригели, колонны, перемычки, настилы. Из них строят каркасы зданий, стены, ступени, фундамент и т. д.
- для промышленного строительства: балки фундаментальные, подколонники, арки, балки подкрановые и др.
- для инженерных конструкций: лотки, столбы электропередач, элементы для колодцев, тюбинги для мостов, безнапорные и напорные трубы и др.
Сборно-монолитные конструкции собираются из сборных элементов и впоследствии омоноличиваются. Последнее позволяет зафиксировать стыки сборных элементов и добиться высокой жесткости всего сооружения. Помимо этого омоноличивание обеспечивает хорошую водонепроницаемость стыков конструкций, позволяет защитить их от коррозии и дает возможность сэкономить средства необходимые на опалубочные работы. В данном случае в качестве опалубка выступают сборные элементы.
Источник: Пресс-служба компании "СВАЯЖ"
Материалы по теме:
Обвязка швеллером фундамента на забивных ж/б сваях
Строительство фундамента