Для укрепления грунта с помощью микросвай необходимо обеспечить эффективный путь передачи нагрузки через существующую конструкцию, оголовок сваи, арматуру и раствор, зону сцепления и в поддерживающий грунт.
К числу распространенных инженерных проблем относятся:
Микросвая для укрепления несущих конструкций: буронабивная и цементированная свая малого диаметра с высокопрочной стальной арматурой, передающая нагрузку как через армированное сечение сваи, так и вдоль зоны сцепления цементного раствора с грунтом. Типичный путь передачи нагрузки при укреплении выглядит следующим образом:
Существующая конструкция → фундамент или передающая балка → головка микросваи → армированный участок сваи → зона сцепления раствора с грунтом → прочный несущий слой
В состав полной системы армирования микросвай могут входить следующие компоненты:
При указании резьбового стержня или обсадной трубы в качестве микросваи убедитесь, что вы имеете в виду всю установленную систему.
Стальная арматура и соединительные элементы, поставляемые компанией Wanfeng, могут использоваться в составе инженерно-проектируемой системы микросвай, разработанной профессиональным инженером.
Стальная арматура (центральный стержень или обсадная труба) может быть спроектирована таким образом, чтобы выдерживать часть или всю конструктивную нагрузку. В утвержденном проекте микросваи будут указаны все необходимые детали. При необходимости арматура защищается раствором, который передает нагрузку на грунт через зону сцепления микросваи. Для соединения микросваи с поддерживаемой конструкцией используются пластины оголовка, кронштейны, колпачки или балки.
Предполагаемые функции системы
Микросваи могут быть частью инженерного решения для:
Заявление инженера об ограничении ответственности
Диаметр устанавливаемой микросваи, ее длина, детали армирования (размер, количество), размер обсадной трубы, уклон, длина сцепления, метод цементирования, детали соединения оголовка сваи, расстояние между сваями, последовательность передачи нагрузки и программы испытаний должны быть спроектированы или проверены зарегистрированным инженером-геотехником и/или инженером-конструктором.
При проектировании геотехнических и строительных конструкций следует учитывать:
Хотя компания Wanfeng будет поставлять компоненты в соответствии с подтвержденными техническими условиями, мы не определяем установленную несущую способность свай, значения прочности сцепления или безопасную последовательность укрепления/нагрузки.
В этих системах могут использоваться схожие стальные элементы, но выполняться различные инженерные функции.
| Характерный | Микросвая | Грунтовый анкер | Почвенный гвоздь |
| Основная функция | Глубокий фундамент или армирование грунта на месте | Предварительно напряженное ограничение растяжения | Пассивное укрепление грунтового массива |
| Типичная нагрузка | Сжатие, растяжение или комбинированная нагрузка | В первую очередь напряжение | В основном напряжение возникает за счет движения грунта. |
| Подключение нагрузки | Оголовок сваи, фундамент, кронштейн или конструктивное соединение | Головка якоря и балка или конструкция | Головка гвоздя и лицевая сторона |
| Затирка швов | Свайный фундамент с цементным раствором и армированием. | Определены длины связей и свободные длины. | Обычно используется затирка по всей длине шва. |
| Предварительное напряжение | Может быть предварительно нагружен во время укрепления фундамента, но не определяется исключительно как предварительно напряженный анкер. | Обычно проверяется, подвергается стресс-тестированию и блокируется. | Как правило, не подвергаются предварительному напряжению. |
| Типичное применение | Основы и фундамент | Подпорные стены и ограничение подъема. | Склоны и котлованы |
| Полевые испытания | Испытания на сжатие, растяжение или боковую нагрузку в соответствии с требованиями. | Проверка, эксплуатационные характеристики, испытания на прочность и ползучесть. | Проверка и подтверждение достоверности результатов |
1. Цельные резьбовые стержни для микросвай
В качестве центрального армирования буронабивной и зацементированной микросваи используются сплошные стальные стержни.
Рекомендуемые поля спецификации
Дополнительные поля
2. Сцепленные микросвайные стержни
Резьбовые стержни определенной длины, соединенные между собой утвержденными муфтами, позволяют создавать конструкции с ограниченной высотой потолка или длинными сваями.
Рекомендуемые поля спецификации
Дополнительные поля
Примечание для специалиста по спецификации
Собранная конструкция должна соответствовать заданным требованиям к осевой прочности и точно соответствовать геометрии скважины, обсадной трубы и цементного раствора.
3. Микросваи с полыми стержнями
Резьбовые полые стержни, которые могут служить буровым элементом, трубой для подачи раствора и постоянным армированием в некоторых конструкциях самобурящихся микросвай.
Рекомендуемые поля спецификации
Дополнительные поля
Примечание о наличии
Не следует выставлять на продажу микросваи с полыми арматурными стержнями до тех пор, пока не будет подтверждена совместимость арматурных стержней, муфт, буровых долот и системы Wanfeng. Микросваи с полыми арматурными стержнями ни в коем случае нельзя продавать как самобурящиеся микросваи без подтвержденной совместимости монтажных компонентов и технической информации.
4. Стальная обсадная труба микросваи
Стальная обсадная труба, используемая в качестве постоянного конструктивного усиления, временной опоры для скважины или того и другого.
Рекомендуемые поля спецификации
Дополнительные поля
Примечание к применению
В перечень продукции для корпусов следует включать только те изделия, производство которых подтверждено компанией Wanfeng. Прочность соединения и способ монтажа должны быть подробно описаны в технических условиях проекта.
5. Соединительные муфты и резьбовые соединения для корпусов
Специализированные соединения, используемые для соединения секций обсадной трубы или арматуры.
Рекомендуемые поля спецификации
Дополнительные поля
6. Центраторы и распорки
Используется для обеспечения центрирования арматуры и удержания ее в пределах необходимого объема цементного раствора внутри скважины или обсадной трубы микросваи.
Рекомендуемые поля спецификации
Дополнительные поля
7. Головные пластины микросвай
Стальные пластины используются в качестве соединительных элементов между армированием микросвай и фундаментом, ростверком, опорным кронштейном или передаточной балкой, как это предусмотрено проектной группой.
Рекомендуемые поля спецификации
Дополнительные поля
Примечание к применению
Тот факт, что стальная пластина может использоваться в качестве стандартной «опорной пластины», не означает, что она подходит для использования в качестве головной пластины микросваи. Проверьте соединение на прочность на сжатие, изгиб, пробивку, сдвиг, а также способ передачи нагрузки в существующий или новый бетон.
8. Гайки, шайбы и стопорные элементы
Соединительные гайки, резьбовые шайбы и другие компоненты, используемые в соединениях для передачи нагрузки на оголовки свай и в проектах, разработанных специально для этих целей.
Рекомендуемые поля спецификации
Дополнительные поля
9. Переходные кронштейны и соединительные компоненты
Изготовленные по рабочим чертежам стальные компоненты используются для соединения микросвай с существующими фундаментами.
Возможные компоненты
Рекомендуемые поля спецификации
Примечание о наличии
Предлагайте изготовленные соединительные компоненты после проверки чертежей и подтверждения надлежащих возможностей сварки, контроля качества и отслеживаемости деталей.
| Типичные условия проекта | Типичное требование | Конфигурация микросвай или связанные с ней меры, которые могут иметь значение. |
| Существующий фундамент имеет недостаточную несущую способность. | Перенести груз на более глубокий и прочный грунт. | Укрепление микросвай с помощью специально разработанного соединения оголовка сваи. |
| Ограниченная высота потолка | Монтаж короткими секциями | Соединённые резьбовые стержни или секционные обсадные трубы |
| Ограниченный доступ к сайту | Малое буровое оборудование и компактные компоненты | Проектная система микросвай |
| Переменчивая почва с булыжниками или валунами. | Метод бурения, подходящий для преодоления препятствий | Обсаженная или специализированная буровая система |
| Слабый верхний слой грунта над прочным несущим слоем. | Передача нагрузок через слабые слои грунта | Армированная микросвая с подходящей зоной сцепления. |
| Оседание существующего фундамента | Остановить движение и перераспределить нагрузку | Микросваи с контролируемой последовательностью передачи структурной нагрузки |
| сейсмоусиление фундамента | Повышенное осевое и боковое сопротивление | Группа микросвай, интегрированная с усиленным оголовком сваи. |
| Подъемная погрузка | Подтвержденная прочность на растяжение и прочность сцепления. | Микросваи на растяжение с инженерным соединением |
| Тональный крем, чувствительный к раздражению кожи. | Перенос нагрузки ниже потенциальной зоны размыва | Микросваи, заглубленные в подходящий более глубокий грунт. |
| Очень мягкая почва или пустотелая зона | Сопротивление изгибу и устойчивость скважины | Обшивка или другое конструктивное усиление в соответствии с проектом. |
| Значительная боковая нагрузка | Боковое сопротивление и взаимодействие сваи и оголовка | Микросваи, сгруппированные или наклонные, где это подтверждено. |
| Группа свай, расположенных близко друг к другу | Групповое взаимодействие и эффекты конструирования | Анализ расстановки кадров, последовательности и группировки с учетом специфики проекта |
| Агрессивная почва или грунтовые воды | Долговременная коррозионная стойкость | Проверенная система защиты для арматуры, обсадной трубы и оголовка сваи. |
| Загрязнённая почва | Контролируемый доступ рабочих к отработанному грунту, раствору и строительным материалам. | Специализированные экологические и строительные процедуры |
| Постоянная несущая конструкция | Долговечная прочность и отслеживаемость | Документация по материалам, раствору, монтажу и испытаниям на нагрузку. |
Примечание по выбору
Данная матрица носит исключительно рекомендательный характер.
Микросваи идеально подходят для укрепления фундаментов в условиях ограниченного доступа; однако они не всегда являются оптимальным выбором для каждой ситуации. При выборе следует учитывать следующие факторы:
Микросваи могут использоваться двумя основными способами.
Микросваи для несущих конструкций
Свая крепится к конструкции, которая создает на сваю нагрузки, определенные в рамках проекта.
К распространенным областям применения относятся:
Укрепление на месте
Скопления/сети микросвай служат для укрепления грунтового массива, а не просто выполняют функцию отдельных фундаментных свай.
Возможные области применения включают:
Эти два метода предполагают различные подходы к анализу, методам соединения и передаче нагрузки.
Ниже приведён пример базовой последовательности действий, которая может потребоваться для конкретного проекта:
Предупреждение, лежащее в основе
Резка, разгрузка, подъем или перемещение нагрузок с существующих фундаментов на микросваи ни в коем случае не должны производиться без согласованной с инженером-конструктором последовательности работ. Установка групп свай слишком близко друг к другу одновременно может изменить траекторию передачи нагрузки или вызвать структурную нестабильность.
Компания Wanfeng НЕ определяет, что является безопасным для укрепления фундаментов или движения конструкций.
Несущая способность микросвай часто зависит от взаимодействия стальной арматуры, раствора и грунта.
К факторам, которые могут иметь важное значение для проекта, относятся:
Максимальная прочность сцепления раствора с грунтом зависит от условий на площадке и способа монтажа. Она не может быть достигнута только за счет диаметра арматурного стержня и/или заводской прочности стали.
Сжатие
При проектировании с учетом сжатия следует учитывать следующие факторы:
Напряжение
При проектировании на растяжение следует учитывать следующие факторы:
Прочность стали
Прочность муфты
Соединение оголовка сваи
Сцепление раствора с грунтом
Поднимающее поведение конуса/группы
Учет циклических/сейсмических нагрузок
Боковая нагрузка
Микросваи способны обеспечивать боковое сопротивление; однако из-за их малого диаметра,
Боковое поведение может определять конструкцию. Следует рассмотреть несколько вариантов, в том числе:
Следует избегать продажи микросвай с высокой боковой несущей способностью без проведения анализа и испытаний, специфичных для конкретного проекта.
| соображения по проектированию | Временная микросвая | Постоянная микросвая |
| Срок службы | Определенная продолжительность строительства | Полный срок службы конструкции в процессе проектирования |
| Защита от коррозии | Исходя из фактического воздействия | Долгосрочная защита, специфичная для конкретного проекта. |
| Соединение оголовка сваи | Детали временной перегрузки | Постоянное структурное соединение |
| Требования к раствору | Результаты на этапе строительства | Долгосрочные требования к конструкции и долговечности |
| Тестирование | Временная вместимость, определенная проектом | Подтвержденная постоянная проектная мощность |
| Документация | Документация по монтажу и строительству | Постоянные работы и учет отслеживаемости |
| Мониторинг | Мониторинг на этапе строительства | Долгосрочный мониторинг в случаях, предусмотренных законодательством. |
Временный статус не должен использоваться для оправдания непроверенного качества стали, соединений, раствора или монтажа.
При обеспечении защиты от коррозии, предоставляемой системой, следует учитывать:
Возможные решения:
Следует отметить, что из-за этих факторов простое покрытие одного элемента системы микросвай не гарантирует защиту от коррозии всей системы. Класс защиты от коррозии следует указывать только после проверки всей конструкции и документации.
1. Приемка сырья
2. Осмотр прутков, обсадных труб и резьбы.
3. Механические испытания и испытания соединений
Если это требуется и указано в договоре:
4. Контроль размеров
5. Контроль обработки поверхности
6. Идентификация и окончательная проверка
7. Требования к сертификации
Если вы заявляете о соответствии вашей продукции стандартам или о прохождении независимого тестирования, пожалуйста, укажите это:
Не указывайте маркировку ASTM, EN, ISO, AS/NZS или другие стандартные обозначения без указания сертификатов, подтверждающих соответствие продукции заявленным характеристикам.
| Испытание или проверка | Типичное местоположение | Цель |
| Испытание стержня на растяжение | Завод или лаборатория | Проверьте свойства армирования. |
| Механические испытания корпуса | Завод или лаборатория | Проверьте свойства стали обсадной трубы. |
| Испытание муфты на растяжение | Завод или лаборатория | Проверьте пропускную способность соединения. |
| Испытание на прочность гайки | Завод или лаборатория | Проверьте производительность многопоточного соединения. |
| Осмотр оголовка сваи | Фабрика | Проверьте размеры, материал и качество сварки. |
| Проверка покрытия | Фабрика | Проверьте указанную защиту. |
| Испытание на сжатие под нагрузкой | Проектная площадка | Проверьте реакцию установленной сваи на сжатие. |
| Испытание на растяжение | Проектная площадка | Проверьте реакцию установленной сваи на подъем. |
| Испытание на боковую нагрузку | Проектная площадка | При необходимости оцените боковое поведение. |
| Тестирование затирки | Место реализации проекта или лаборатория | Проверьте указанные свойства затирки. |
| записи об установке | Проектная площадка | Документирование бурения, обсадных труб, армирования и заливки раствором. |
| Структурный мониторинг | Проектная площадка | Оцените перемещение груза во время его перегрузки. |
Заводская прочность стали не подтверждает сцепление залитого раствора с грунтом или подвижность фундамента.
Документация по установке микросвай
В плане обеспечения качества проекта может потребоваться ведение документации:
Эти документы, хранящиеся на объекте, дополняют, но не заменяют заводские сертификаты на используемые материалы.
1. Что такое микросвая?
Микросваи — это буронабивные сваи малого диаметра, заполненные раствором и имеющие стальную арматуру. Конструктивные нагрузки передаются через армированную сваю в прочный грунт посредством сцепления раствора с грунтом.
2. Почему микросваи используются для укрепления фундамента?
Микросваи можно устанавливать с помощью относительно небольших буровых установок с секционным армированием. Их гибкость позволяет использовать их в условиях ограниченного доступа или высоты. Они способны передавать нагрузки от существующего фундамента на более глубокие прочные слои.
3. Могут ли микросваи выдерживать нагрузки сжатия и растяжения?
Микросваи могут быть спроектированы таким образом, чтобы выдерживать сжатие, растяжение или их комбинацию. При расчете на определенную нагрузку необходимо учитывать сталь, раствор, сцепление с грунтом, конструкцию оголовка сваи и поведение всей группы свай.
4. Подходят ли микросваи для боковых нагрузок?
Микросваи способны выдерживать боковые нагрузки, однако их жесткость может быть ограничена малым диаметром. Следует рассмотреть возможность использования групп свай, наклонных свай, обсадных труб или других систем, обеспечивающих сопротивление боковым нагрузкам.
5. В чем разница между микросвайным фундаментом и грунтовым анкером?
Микросвая предназначена для устройства глубокого фундамента и может выдерживать как сжимающие, так и растягивающие нагрузки. Грунтовый анкер обычно проектируется как предварительно напряженный растягивающий элемент с установленной свободной длиной и длиной сцепления.
6. Можно ли соединять стержни микросвай методом сращивания?
Да, секционные микросваи можно соединять между собой с помощью совместимых соединителей. Вся конструкция должна выдерживать заданные нагрузки и соответствовать требованиям к обсадной трубе, скважине и цементному раствору.
7. Как вы подтверждаете несущую способность микросвай?
Прочность на сжатие, растяжение и/или боковое смещение может быть подтверждена испытаниями под нагрузкой, указанной в проекте. Испытания под нагрузкой подтверждают эксплуатационные характеристики на месте, которые невозможно подтвердить заводскими испытаниями материалов свай.
8. Может ли компания Wanfeng изготавливать микросваи по чертежам?
Да. При условии поставки арматурных стержней, обсадных труб, муфт, пластин, гаек, центраторов и оголовков свай с утвержденными чертежами, компания Wanfeng может проверить их производственные возможности. Полный проект микросвай и проект фундамента должны быть проверены и утверждены лицензированными специалистами.
