Глубокий фундамент


Глубокий фундамент - это тип фундамента , который передает строительные нагрузки на землю дальше от поверхности, чем мелкозаглубленный фундамент , на подповерхностный слой или диапазон глубин. Свая или свая — вертикальный конструктивный элемент глубокого фундамента, вбитый или забуренный глубоко в землю на строительной площадке .

Есть много причин, по которым инженер- геотехник рекомендовал бы глубокий фундамент вместо мелкого, например, для небоскреба . Некоторыми из распространенных причин являются очень большие проектные нагрузки, плохая почва на небольшой глубине или ограничения участка, такие как границы участка . Существуют разные термины, используемые для описания различных типов глубоких фундаментов, включая сваи (аналогичны столбу), опоры (аналогичны колонне ), буровые шахты и кессоны . Сваи обычно забивают в землю на месте; другие глубокие фундаменты обычно закладываются с помощью земляных работ и бурения. Соглашения об именах могут различаться в зависимости от инженерных дисциплин и фирм. Глубокие фундаменты могут быть выполнены из дерева , стали , железобетона или предварительно напряженного бетона .

Сборные сваи забиваются в землю с помощью копра . Забивные сваи изготавливают из дерева, железобетона или стали. Деревянные сваи делаются из стволов высоких деревьев. Бетонные сваи бывают квадратного, восьмиугольного и круглого сечения (например, сваи Франки ). Они армированы арматурой и часто предварительно напряжены . Стальные сваи представляют собой либо трубчатые сваи, либо балочные секции (например, двутавровые сваи). Исторически сложилось так, что деревянные сваи использовали соединения.для соединения нескольких сегментов встык, когда требуемая глубина забивки слишком велика для одной сваи; сегодня стыковка стальных свай распространена, хотя бетонные сваи можно стыковать механическими и другими средствами. Забивка свай, в отличие от бурения стволов, имеет преимущество, потому что грунт, перемещаемый при забивке свай, сжимает окружающий грунт, вызывая большее трение о стенки свай, тем самым увеличивая их несущую способность . Забивные сваи также считаются «проверенными» на несущую способность из-за метода их установки; таким образом, девиз Ассоциации подрядчиков по забивке свай - «Забивная свая ... проверенная свая!». [1]

Фундаменты, опирающиеся на забивные сваи, часто имеют группы свай, соединенных оголовком сваи (большой бетонный блок, в который заделаны оголовки свай) для распределения нагрузок, которые больше, чем может выдержать одна свая. Оголовки свай и изолированные сваи обычно соединяются наклонными балками , чтобы связать вместе элементы фундамента; более легкие конструктивные элементы опираются на балки уклона, а более тяжелые элементы опираются непосредственно на ростверк сваи. [ нужна ссылка ]

В моносвайном фундаменте используется один конструктивный элемент фундамента, как правило, большого диаметра, чтобы выдерживать все нагрузки (вес, ветер и т. д.) большой надземной конструкции.

В последние годы для экономичного строительства морских ветряных электростанций с фиксированным дном на мелководье под водой использовалось большое количество моносвайных фундаментов [ 2] . [3] Например, ветряная электростанция Horns Rev в Северном море к западу от Дании использует 80 больших моноблоков диаметром 4 метра, погруженных на глубину 25 метров в морское дно, [4] в то время как Lynn and Inner Dowsing Wind Farm у побережья Англии была запущена в эксплуатацию в 2008 году с более чем 100 турбинами, каждая из которых установлена ​​на монолитном фундаменте диаметром 4,7 метра на глубине океана до 18 метров. [5]


Бурение глубоких свай диаметром 150 см на мосту 423 возле Нес-Циона, Израиль
Установка глубокого фундамента моста в Напе, Калифорния , США.
Забивка свай в порту Тампа , Флорида .
Глубокий фундамент небоскреба Marina Torch в Дубае .
Трубные сваи забивают в землю
Иллюстрация ручного копра в Германии после 1480 г.
Сваебойная машина в Амстердаме .
Шпунтовые сваи используются для удержания мягкого грунта над коренной породой в этой выемке.
Солдатская свайная стена с использованием восстановленных железнодорожных шпал в качестве обшивки.
Заморозьте сваи, поддерживающие здание в Уткявике , Аляска .
Шпунтовые сваи у моста использовались для перекрытия канала в Новом Орлеане после того , как ураган Катрина повредил его.
Иллюстрация в разрезе. Глубокие наклонные (битые) трубчатые сваи поддерживают сборный сегментированный эстакадный переход, где верхние слои грунта представляют собой слабые илы.
«Свайные кожухи», покрывающие старые бетонные сваи в среде с морской водой, для предотвращения коррозии и последующего ослабления свай, когда трещины позволяют соленой воде контактировать с внутренними стальными арматурными стержнями.