Foundation piles for the Elbtower reach a record depth – GeoDrillingInternational

Что такое свайный фундамент? Типы свайного фундамента

Фундаменты обеспечивают поддержку конструкции и передают нагрузки от конструкции на грунт. Но слой, на который фундамент передает нагрузку, должен иметь достаточную несущую способность и подходящие характеристики осадки. Существует несколько типов фундаментов в зависимости от различных соображений, таких как:

  • Суммарная нагрузка от надстройки.
  • Почвенные условия.
  • Уровень воды.
  • Чувствительность к шуму и вибрации.
  • Доступные ресурсы.
  • Срок реализации проекта.
  • Стоимость.

Вообще говоря, фундаменты можно разделить на мелкозаглубленные и глубокие. Неглубокие фундаменты обычно используются, когда несущая способность поверхностного грунта достаточна для того, чтобы выдерживать нагрузки, создаваемые конструкцией. С другой стороны, различные типы глубоких фундаментов обычно используются, когда несущая способность поверхностного грунта недостаточна для восприятия нагрузок, создаваемых конструкцией. Таким образом, нагрузки должны передаваться на более глубокий уровень, где слой грунта имеет более высокую несущую способность. Свайный фундамент – это один из типов фундамента глубокого заложения. Инженеры-основатели проявляют огромный интерес к забивке свай в гражданском строительстве. В этой статье мы обсудим детали свайного фундамента вместе с определением свайного фундамента.

Что такое свайный фундамент?

, разновидность глубокого фундамента, можно определить как тонкую колонну или длинный цилиндр, сделанный из таких материалов, как бетон или сталь, которые используются для поддержки конструкции и передачи нагрузки на желаемой глубине либо за счет торцевой опоры, либо за счет трения кожи.

свайный фундамент

Свайные фундаменты представляют собой фундаменты глубокого заложения. Они состоят из длинных тонких столбчатых элементов, обычно изготавливаемых из стали или железобетона, а иногда и из дерева. Фундамент называют «свайным», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину.

Аткинсон, 2007

Фундаментные сваи обычно используются для больших сооружений и в ситуациях, когда грунт на небольшой глубине не подходит для сопротивления чрезмерной осадке, сопротивления поднятию и т. Д.

Когда использовать свайный фундамент

Часто возникает вопрос, в каких случаях подходят свайные фундаменты. Ниже приведены ситуации, когда использование системы свайного фундамента может быть выгодным.

  • При высоком уровне грунтовых вод оптимальным решением является свайный фундамент.
  • Прилагаются большие и неравномерные нагрузки от надстройки.
  • Другие типы фундаментов дороже или нецелесообразны.
  • Когда грунт на небольшой глубине сжимаем.
  • Когда есть возможность размыва, из-за расположения вблизи русла реки или берега моря и т.п.
  • При наличии канала или глубокой дренажной системы рядом со строением.
  • Когда выемка грунта невозможна на требуемую глубину из-за плохого состояния грунта.
  • Когда становится невозможно поддерживать траншеи под фундамент сухими откачкой или любым другим способом из-за сильного притока просачивающейся воды.
Читайте также:
Устранение утечки шарового клапана |

Всякий раз, когда возникает одно из вышеперечисленных условий (где подходят свайные фундаменты), инженер-основатель должен выбрать фундамент для сооружения среди различных типов свайного фундамента.

Типы свайных фундаментов

Свайные фундаменты можно классифицировать по функциям, материалам, процессу монтажа и т. д. В строительстве используются следующие типы свайных фундаментов:

  1. В зависимости от функции или использования

На следующей диаграмме представлены различные типы свай в строительстве, о которых говорилось выше.

Эти типы свайных фундаментов кратко обсуждаются ниже.

Классификация свайных фундаментов по функциям или использованию

Как мы видим на следующей диаграмме, существует пять типов свай, основанных на использовании и функциях свайного фундамента.

Шпунтовые сваи

Этот тип свай в основном используется для обеспечения боковой поддержки. Обычно они противостоят боковому давлению рыхлого грунта, потока воды и т. д. Их обычно используют для перемычек, траншейных заграждений, берегоукрепления и т. д. Они не используются для вертикальной поддержки конструкции. Обычно они используются для следующих целей:

  • Строительство подпорных стен.
  • Защита от береговой эрозии.
  • Сохраните рыхлую почву вокруг фундаментных траншей.
  • Для изоляции фундамента от прилегающих грунтов.
  • Для удержания почвы и, таким образом, увеличения несущей способности почвы.

Несущие сваи

Этот тип свайного фундамента в основном используется для передачи вертикальных нагрузок от конструкции на грунт. Эти несущие свайные фундаменты передают нагрузки через грунт с плохими несущими свойствами на слой, способный нести нагрузку. В зависимости от механизма передачи нагрузки от сваи к грунту несущие сваи могут быть дополнительно классифицированы как заливные.

Концевые опорные сваи

В этом типе свайного фундамента нагрузки проходят через нижний конец сваи. Нижний конец опорных свай опирается на прочный слой грунта или скалы. Обычно ворс упирается в переходный слой слабого и сильного убийцы. В результате свая выполняет роль колонны и надежно передает нагрузку на прочный слой.

Полную несущую способность торцевого свайного фундамента можно рассчитать, умножив площадь кончика сваи на несущую способность на той конкретной глубине грунта, на которую опирается свая. С учетом разумного запаса прочности рассчитывается диаметр сваи.

Читайте также:
Как установить металлическую кровлю как профессионал

Фрикционная свая

Висячая свая передает нагрузку от конструкции на грунт за счет силы трения между поверхностью сваи и грунтом, окружающим сваю, таким как жесткая глина, песчаный грунт и т. д. Трение может возникать по всей длине сваи или определенной длины сваи в зависимости от пластов грунта. В висячих сваях, как правило, вся поверхность сваи работает на передачу нагрузки от конструкции к грунту.

Площадь поверхности сваи, умноженная на безопасную силу трения, развиваемую на единицу площади, определяет грузоподъемность сваи.

При проектировании висячей сваи необходимо тщательно оценить поверхностное трение, которое должно возникнуть на поверхности сваи, и принять во внимание разумный фактор безопасности. Кроме того, можно увеличить диаметр, глубину и количество свай, а также сделать поверхность сваи шероховатой для увеличения несущей способности висячей сваи.

Сваи для уплотнения грунта

В отличие от других типов свайных фундаментов, этот тип свай не несет прямых нагрузок. Сваи этого типа забиваются через небольшие промежутки для увеличения несущей способности грунта за счет уплотнения.

Типы свай по материалам и способу устройства свайного фундамента

В первую очередь сваи можно разделить на две части. Перемещаемые сваи и несмещаемые или сменные сваи. Сваи, которые вызывают вертикальное и радиальное смещение грунта по мере того, как они вбиваются в землю, известны как сваи смещения. В случае сменных свай земля бурится и грунт удаляется, а затем полученное отверстие либо заполняется бетоном, либо вставляется сборная бетонная свая. По материалам устройства свайных фундаментов и способу их установки несущие сваи можно классифицировать следующим образом:

    1. необработанный
    2. Обработан консервантом
    1. Сборные сваи
    2. Забивные сваи
    1. Сваи двутаврового сечения
    2. Полые сваи

    Деревянные сваи

    Деревянные сваи – это типы свайных фундаментов, которые размещаются ниже уровня воды. Они служат примерно около 30 лет. Они могут быть прямоугольной или круглой формы. Их диаметр или размер может варьироваться от 12 до 16 дюймов. Длина ворса обычно в 20 раз больше его ширины.

    Обычно они рассчитаны на 15-20 тонн. Дополнительную прочность можно получить, прикрепив накладки к сваям болтами.

    Преимущества деревянных свай

    • В наличии деревянные сваи стандартных размеров.
    • Экономичный.
    • Простота в установке.
    • Низкая вероятность повреждения.
    • Фундаменты из деревянных свай можно отрезать на любую желаемую длину после их установки.
    • При необходимости деревянные сваи можно легко вытащить.

    Недостатки деревянных свай

    • Сваи большей длины не всегда доступны.
    • Трудно получить прямые сваи, если длина короткая.
    • Трудно забить сваю, если грунтовые слои очень твердые.
    • Спайсирование деревянных свай затруднено.
    • Деревянные или деревянные сваи не подходят для использования в качестве опорных свай.
    • Для долговечности деревянных свай необходимо принимать специальные меры. Например, деревянные сваи часто обрабатывают консервантами.

    Бетонные сваи

    Сборная бетонная свая

    Сборный железобетонный свайный фундамент заливается в свайное ложе горизонтальной формы, если они имеют прямоугольную форму. Обычно круговые сваи отливают в вертикальных формах. Сборные сваи обычно армируют сталью, чтобы предотвратить поломку во время их перемещения от литейной площадки к месту расположения фундамента. После того, как сваи отлиты, необходимо провести отверждение в соответствии со спецификацией. Обычно период отверждения сборных свай составляет от 21 до 28 дней.

    Преимущества сборных свай

    • Обеспечивает высокую стойкость к химическим и биологическим трещинам.
    • Обычно они имеют высокую прочность.
    • Для облегчения забивки по центру сваи может быть установлена ​​труба.
    • Если сваи залиты и готовы к забиванию до наступления срока установки, это может увеличить темпы работ.
    • Удержание арматуры может быть обеспечено.
    • Качество ворса можно контролировать.
    • Если обнаружена какая-либо неисправность, ее можно заменить перед поездкой.
    • Сборные сваи можно забивать под воду.
    • Сваи можно нагружать сразу после того, как они будут забиты на необходимую длину.

    Недостатки сборных свай

    • Как только длина сваи определена, впоследствии трудно увеличить или уменьшить длину сваи.
    • Их сложно мобилизовать.
    • Для вождения требуется тяжелое и дорогое оборудование.
    • Поскольку они недоступны для покупки в готовом виде, это может привести к задержке проекта.
    • Существует вероятность поломки или повреждения при перемещении и забивке свай.
    Монолитные бетонные сваи

    Этот тип свайного фундамента сооружается путем бурения грунта до нужной глубины, а затем укладки свежезамешанного бетона в этом месте и оставления его там затвердевать. монолитный бетонный свайный фундамент строится либо путем вбивания металлической оболочки в землю и заполнения ее бетоном, оставляя оболочку с бетоном, либо оболочку вытаскивают во время заливки бетона. Обычно в монолитных сваях используют круглые сваи.

    Преимущества фундамента из монолитных бетонных свай

    • Раковины имеют небольшой вес, поэтому с ними легко обращаться.
    • Длину свай можно легко варьировать.
    • Оболочки могут быть собраны на месте.
    • Никакого чрезмерного применения не требуется только для предотвращения ущерба от обработки.
    • Отсутствие возможности поломки при установке.
    • При необходимости можно легко установить дополнительные сваи.

    Недостатки монолитных бетонных свай

    • В этом типе свайного фундамента монтаж требует тщательного надзора и контроля качества.
    • Требуется достаточное место на участке для хранения материалов, используемых для строительства.
    • Трудно соорудить монолитные сваи в местах с большим потоком подземных вод.
    • Нижняя часть ворса может быть несимметричной.
    • Если свая не армирована и не обсажена, свая может разрушиться при растяжении, если на нее действует подъемная сила.

    Стальные сваи

    Стальные сваи могут быть двутавровыми или трубчатыми. Они залиты бетоном. Размер может варьироваться от 10 дюймов до 24 дюймов в диаметре, а толщина обычно составляет ¾ дюйма. Из-за небольшой площади сечения сваи легко забивать. В основном они используются в качестве опорных свай.

    Foundation piles for the Elbtower reach a record depth

    Hamburg is setting new standards in urban design and sustainability with Europe’s biggest inner-city development project to date.

    Foundation piles for the Elbtower reach a record depth Foundation piles for the Elbtower reach a record depth Foundation piles for the Elbtower reach a record depth Foundation piles for the Elbtower reach a record depthFoundation piles for the Elbtower reach a record depth

    Bauer has drilled the deepest piles in Germany for the Elbtower project in Hamburg

    Duncan Moore

    геозонд

    Comacchio

    геозонд

    добыча полезных ископаемых

    Since 2001, the HafenCity district, which is close to the historic Speicherstadt area, has been a project of superlatives. Built on a former harbour and industrial area covering a total of 157 hectares, the project in Hamburg is planned to be completed in the early 2030s. It will consist of more than 7,500 apartments for around 15,000 residents as well as office and service locations for over 730 businesses and up to 45,000 employees.

    In addition, the site will include an expansive park with a tobogganing hill, an enclosed shopping centre with movie theatre, cultural and educational institutions, hotels and leisure areas. In January 2017, the opening of the Elbphilharmonie (Elbe Philharmonic Hall) in the west of HafenCity was the first highlight.

    геозонд

    Comacchio

    геозонд

    добыча полезных ископаемых

    In the eastern area, the Elbtower is planned as the concluding project. At 244m, it will be the tallest building in the Hanseatic city and the third tallest high-rise in Germany after the Commerzbank Tower and the Messeturm (trade fair tower) in Frankfurt am Main.

    The Elbtower is situated between the bridges over the river Elbe and will feature an observation deck at the top with a spectacular view over Hamburg. It will also provide office, retail and gastronomy areas, a hotel, a boarding house, co-working spaces, fitness and wellness areas, and a children’s play area. Furthermore, around 600 parking spaces and boat storage will be available. A restaurant at a height of 200 m is being discussed, too.

    Completion of the Elbtower is planned for 2025; ground will be broken in 2021. In preparation, Bauer Spezialtiefbau GmbH was commissioned by Signa Real Estate Management Germany GmbH to execute comprehensive load tests using test piles built specifically for this purpose.

    Because the ground surface near the river Elbe has a low load-bearing capacity as a result of the deep, cohesive soil stratum, the structural load must be transferred to the subsoil, which has deeper, load-bearing soil stratum, to prevent long-term settlement of the building.

    To this end, in August the initial test piles were installed with a depth of up to 111.4m and a diameter of 1,850mm – the longest piles ever to be executed in Germany.

    “The load tests with the test piles will allow us to analyse the ground behaviour and structural load in order to determine the most economical foundation,” said Andreas Wedenig, project manager at Bauer Spezialtiefbau. “Two of our test piles will be subsequently integrated into the finished building. Two are only for testing purposes.”

    The test piles for the Elbtower are slurry-stabilised large-diameter bored piles, installed using the Kelly method. In this process, the drill tools are attached to a telescopic Kelly bar. The ground is incrementally dissolved and brought to the surface. The procedure is typically carried out with the help of a steel casing pipe that is placed in the ground beforehand.

    However, due to the huge pile depths required the pipework was foregone as much as possible. Instead, slurry stabilisation was used. With this method, only the excess fluid pressure prevents the walls of the borehole from collapsing. After reaching the planned drilling depth, the sand is removed from the suspension and a reinforcement cage is built. Subsequently, cement is filled into the borehole from the bottom to the top, pushing the suspension to the top of the borehole. It is then pumped out for re-use.

    The unique part of this project is that the pile test is carried out near the base of the pile using an Osterberg cell. This is a hydraulic loading device that is built into the reinforcement cage, where it loads the pile from below.

    “The actual foundation works are planned to begin in 2020; then more than 100 of these large-diameter bored piles will be created. The length, diameter, material, formation and placement of the piles can vary according to the results of the load tests. That means that the longest foundation piles could still beat the current record of 111.4m,” explained Wedenig.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: