Строительство фундамента на сваях в доколумбовой америки впервые применили

История свайного фундаментостроения

Простейшие опоры из деревянных свай применяли в древности для постройки примитивных жилищ и мостиков, которые были расположены на постоянно подтапливаемых территориях. Сваи применяли более двух тысяч лет назад для деревянных балочных мостов через реки Тибр и Рейн. В последующие исторические периоды деревянные сваи применяли для устройства фундаментов деревянных и каменных арочных мостов.

Деревянные сваи для уплотнения основания были применены при строительстве фундаментов моста через р. Луару во Франции в 1753-1764 гг. Забитые сваи срезали ниже уровня воды. На верх­нюю часть (голову) свай каждого фундамента опускали водоне­проницаемый ящик с брусчатым дном, под защитой которого насухо возводили каменную кладку опор. Аналогичным способом построены в 1842-1850 гг. свайные фундаменты (рис. 1,а) бывшего Николаевского моста через р. Неву. Сваи забили на глубину 7,5 м и срезали на 4,3 м выше дна реки.

Свайные фундаменты построенного в 1822-1829 гг. моста че­рез р. Нарву возводили в котлованах, огражденных деревянным шпунтом.

По мере совершенствования технологии работ увеличивали размеры свай. Если до середины XIX в. длина деревянных свай редко превышала 20 м, то для фундаментов моста через р. Луару в Нанте, построенного в 1856 г., использовали сваи длиной 30 м, а для построенного в 1907 г. моста через залив в Сан-Франциско применили сваи диаметром 40 см и длиной до 36 м. В отечественном мостостроении применяли составные деревянные сваи длиной до 36 м.

Развитию свайного фундаментостроения способствовало применение с 1897г. железобетонных, а с начала XX в. стальных свай.

Железобетонные сваи сплошного сечения начали вытеснять деревянные. Так, для опор построенного в 1927-1929 гг. моста длиной 13,2 км через бухту в Сан-Франциско применили железобетонные сваи сечением от 38х38 до 48х62,4 см при длине от 13,5 до 31,5 м.
В дальнейшем сваи сплошного сечения, имеющие большую массу, заменяли более легкими (полыми) квадратного, а позднее трубчатого сечения. Наряду с железобетонными начали широко применять стальные сваи с поперечным сечением разной формы.
Увеличение поперечного сечения и длины свай способствовало изменению конструкций фундаментов. Взамен фундаментов из вертикальных свай с плитой, расположенной в грунте, начали применять фундаменты из наклонных свай с плитой над грунтом, Опоры с такими сваями впервые построили в России в 1913г. по проекту Н. М. Герсеванова для углеперегружателя в Петербурге. Опоры нормально эксплуатировались более 40 лет и только в 1955 г. их реконструировали.

В 1920 г. немецкая фирма предложила аналогичные опоры для моста длиной 655 м (соединяющего Стокгольм с Лидинго) через пролив глубиной 20 м. В месте сооружения опор на глубине до 40 м залегает галечник, прикрытый слоем пластичных глин. Каждая из опор под пролетные строения длиной 49,5 м состоит из двух вертикальных и восьми наклонных свай-оболочек диаметром 93 см со стенкой толщиной 8,5 см и длиной до 45 м (рис. 3). Мост построен в 1922-1923 гг.

В Китае с применением винтовых свай диаметром 35 см и чугунной лопастью диаметром 120 см иностранными фирмами в начале XX в. построены опоры моста длиной 3 км через р. Хуанхе и других мостов.

С началом внедрения бетона в строительство русский инженер Страус в 1899г. предложил принципиально новый тип свай, бетонируемых в предварительно устраиваемых в грунте скважинах. С течением времени сваи этого типа улучшали и к настоящему времени известно много конструкций и методов устройства свай в грунте. Коренным усовершенствованием явились буровые сваи с уширенным основанием, сооружаемые оборудованием вращательного действия, предложенным в 1950 г. проф. Е. Л. Хлебниковым.

Известно, что в общем комплексе работ по сооружению мостов возведение фундаментов до сих пор остается трудоемким, длительным и дорогостоящим процессом, на который приходится 30-60% затрат труда и стоимости мостов. Сложность строительства фундаментов мостов оценивается не только экономическими показателями. Есть целый перечень специфических трудностей, свойственных фундаментостроению:

© 2020, ГеоТехРешения,
Ростов-на-Дону

Источник

В Америке винтовые сваи для каркасного дома не используют. Почему? Они очень дорогие

На качественных сваях можно ставить даже каменный дом. А вот на тех, которые сегодня изготавливаются у нас для массового застройщика, часто нельзя поставить даже сарай или забор. А почему же тогда не используются качественные сваи? Да потому что они будут настолько дорогие, что дешевле залить бетонный фундамент

Винтовые сваи – это неотъемлемая часть нашего загородно-домостроительного фольклора. Не скажу, что они реально так популярны, потому что мало кто реально додумается ставить свой жилой дом на винтовые сваи, но предприятий по их изготовлению реально множество. Однако в основном их изготавливают для сараестроения и заборостроения, но в рекламе строительных фирм эта статистика фигурирует с целью показать неискушенному загородному застройщику (то есть будущему домовладельцу), что раз есть такое широкое производство, то, значит, есть и такое широкое применение свай под жилыми домами.

На самом деле это обман, потому что на винтовые сваи ставят свои дома только самые отъявленные халявщики. Достаточно сказать, что в других цивилизованных странах жилье на сваи не ставят. Даже американцы, экономящие на своем жилье и живущие в деревянных каркасных домах, в качестве фундамента используют не сваи, а монолитную бетонную плиту. Да, дороже, но зато практичней.

У нас же в стране вокруг винтовых свай пытаются сделать культ. Теоретически с этим делом все хорошо – несколько десятков свай вместе с доставкой и завинчиванием их в грунт стоят несоизмеримо дешевле, чем любой бетонный фундамент, даже мелкозаглубленный. Каркасный дом легкий – считают халявщики, поэтому на фундаменте для него можно хорошо сэкономить. А вот чем такая экономия грозит – они совершенно не догадываются.

Винтовые сваи были придуманы давно – еще в позапрошлом веке, а может быть и раньше. Но применялись они всегда для сугубо важных целей, то есть там, где другого фундамента построить вообще невозможно. Но в любом случае эти сваи соответствовали всем техническим нормам, то есть не ржавели, были прочными, и даже долговечными – многие сооружения на металлических винтовых сваях стоят уже сотню лет и обрушиваться не собираются.

Однако сваи, сделанные по правилам, стоят очень дорого. Во-первых, они должны быть изготовлены из высокоуглеродистой стали. Во-вторых, их стенки должны быть толстыми, ну никак не менее 1 см. В-третьих, они должны быть литыми, то есть бесшовными. Только в этом случае можно ожидать от свай практичности и долговечности.

Но если наш экономный владелец каркасного дома потратится именно на такие качественные сваи, то он просто вылетит в трубу. Комплект таких свай будет в разы дороже, чем даже заглубленный бетонный фундамент.

Но наши умельцы научились делать сваи как раз по карману даже самому бюджетному (то есть экономному) застройщику. В качестве сырья они используют отслужившие свой срок тонкостенные водопроводные и канализационные трубы, сортируют их по толщине, хорошо ошкуривают и окрашивают, чтобы они имели товарный вид. Какого качества краска – и так ясно, но если бы применялась и хорошая краска, то свая все равно не стала бы лучше.

Однако самое главное в этом деле – лопасти. Естественно, лопасти к трубе нужно приваривать, а это нарушение самого главного правила – свая должна быть цельнолитая, без всяких сварных швов. Дело в том, что именно эти швы в первую очередь подвергаются коррозии, то есть ржавеют и разрушаются, причем процесс этот очень быстрый – буквально месяцы. В результате лопасти отваливаются и нагруженная свая, потеряв опору, проваливается в грунт. Вместе с ней деформируется и дом.

Но это еще не все. В большинстве случаев сами трубы варятся из кусков старого листового металла, который находчивые производители скупают по дешевке где ни попадя. Очень востребован металл, который добывается на предприятиях, занимающихся разделкой старых кораблей, например, древних барж с металлическим корпусом. Да и на заброшенных фабриках и заводах такого металла – просто завались. В результате на рынок выбрасываются сваи с продольным швом по всей длине. Представляете, если такая свая лопнет под жилым домом? А она лопнет обязательно, причем очень быстро.

Но наши халявщики почему-то не обращают на это совершенно никакого внимания. Зачастую они и швов вообще не видят, потому что сварка хорошо зашлифовывается и красится, а под толстым слоем краски вообще шва не разглядеть. При этом они также вообще не понимают – а зачем на свае краска? При завинчивании трубы в грунт любая, даже самая прочная краска непременно слазит от трения, если не целиком, то кусками. Хорошая, качественная свая никогда не красится, потому что в этом нет совсем никакой необходимости. А вот свае плохой требуется придать товарный вид, что является прямым обманом ничего не понимающего в сваях клиента.

Но наш доверчивый клиент настолько не понятлив, что для него даже сварные швы не требуется шлифовать. Он вообще не имеет понятия о коррозии. А потом, максимум через пару лет, ему приходится нанимать людей, которые бы вынули проржавевшие сваи из земли и подвели под дом бетонный фундамент. Ну, об этом уже писалось выше.

Завинчивание свай в грунт – это тоже интересная тема. Как правило, бюджетный застройщик нанимает для этого каких-то бродяг, или вообще старается завинтить сваи самостоятельно. И невдомек ему, что установка свай – это очень ответственная задача, и должна производиться с применением очень сложного оборудования по всем существующим нормам.

Однако нормы у нас – понятие весьма условное, поэтому часто даже специалисты допускают халтуру, потому что все существующие нормы завинчивания свай у нас еще советские, и касаются только промышленных сооружений, а новых, для жилого индивидуального строительства, не написано. Именно поэтому каждый «завинчивальщик» свай, невзирая на наличие диплома, действует по своему собственному усмотрению.

И уж в любом случае специалист не будет проводить предварительное обследование грунта, потому что эта работа должна оплачиваться дополнительно, а бюджетный застройщик за нее платить не намерен. Для него главное, чтобы сваи были вкручены, а что там с ними в земле дальше будет происходить – неважно.

А в земле с нашими дешевыми сваями происходят интересные вещи. Даже если грунт относительно сухой, и водяной коррозии не ожидается, то всегда существует коррозия электрохимическая. Качественные сваи воздействие электрических токов, которые присутствуют в любом грунте, проигнорируют легко, а вот, сваи обычные начнут окисляться так же активно, если бы их погрузили в ядовитое болото. Но специалист, которому платят деньги только за завинчивание, об этом своему клиенту не расскажет ни за что. Отсюда и эпидемия последующих переносов домов со свай на ленту, но об этом мало упоминают, а между тем этот процесс достаточно широкий в среде нашего бюджетного загородного строительства.

В общем, про современные отечественные винтовые сваи можно рассказать еще очень много интересного, но, к сожалению, размер публикации не позволяет разместить тут дополнительную информацию. Поэтому все, что не влезло в эту статью, я помещу или в комментариях, или же создам дополнительное исследование.

МОЖЕТ БЫТЬ, ВАМ ПОНРАВЯТСЯ И ЭТИ ПУБЛИКАЦИИ:

Источник

Архитектура Доколумбовой Америки

Деловой квартал > Архитектура Доколумбовой Америки

Ранние поселения Мезоамерики

Целые города с множеством каменных памятников, зачастую почти заросшие тропическим лесом, – свидетельства, которые сохранились после древнейшей цивилизации, которая существовала в Мезоамерике. Этот реги­он включал всю нынешнюю Мексику, а также, Гватемалу, Белиз и Гон­дурас, начиная около 900-х гг. до Р. X. и до завоевания испанцами в 1519 г.

Величественные пирамиды, храмы, площади, зоны для игр, дороги для процессий, а также жертвенные алтари использовались для исполнения различных религиозных ритуа­лов, выполнявших главнейшую роль жизни людей. Большие дворцы отражали строгую имущественную и классовую иерархию; архитектура использовалась правителями для того, чтобы подчерк­нуть свое положение и обеспечить себе в этих объектах вечную жизнь. Большая часть сохра­нившихся построек относится к ци­вилизации майя.

Церемониальная территория Монте-Альбаны

Город сапотеков Монте-Альбана имел сложившийся административно-религиозный центр на вершине горы. Сооружения располагались по периметру огромной прямоугольной площади. В центре были культовые здания, а вокруг площади – храмы, пирамиды, жилища. Здесь же находилась площадка для игры в мяч.

Пирамида. Тахин

Пирамида, имеющая квадратное основание, состоит из 7 уступов. На самом верхнем располагается святилище. С восточной стороны к пира­миде примыкает широкая лестница, имеющая балюстраду, которая украшена орнаментом из прямоуголь­ников. По сторонам света в пирамиде вырезаны в камне 365 ниш. Солнечный год – основная тема мезоамериканской архитектуры.

Теотихуакан

В плане город образован из пересекающихся ли­ний, сходящихся к пирамиде Солнца в центре. Важнейшая ось города – Дорога мерт­вых, которая идет от пирамиды Луны и пересекающаяся со второй осью на уровне цитадели. Так, город был разделен на четыре части – такая планировка и позже использовалась ацтеками.

Первые отдельно стоящие священные камни Теотиуа­кана – стелы имели чисто религиозное значение, Они были покрыты резьбой с изобра­жением богов, в том числе знаменитого Кецалькоатля, или пернатого змея. Более поздние стелы майя были с изображениями царей и служили скорее светскими памятниками, чем свя­щенными изваяниями.

Пирамида Луны. Теотиуакан (200 г.)

Пирамида, посвященная богу Луны, – гигантское строение на северном конце главной оси Теотиуакана. Каменная лестница, проходящая через четыре яруса, ведет к деревянному святилищу на вершине.

Талуд-таблеро

Техника талуд-таблеро впервые появилась в строениях Теотиуакана. Внешняя наклонная секции, или талуда, поддерживается оштука­туренной прямоугольной панелью. Ее исполь­зовали как фриз и укра­шали скульптурой.

Профиль талуд-таблеро мог повторяться много раз по ходу подъема пирамиды. Эта форма ступенчатого фасада известна по всей Мезоамерике, с небольшими местными вариациями.

Это одновременно эффектно и экономично. Элементы каркаса со­единены тонкими пане­лями, образующими каменное ядро.

Классический период майя

Цивилизация майя, расцвет которой пришелся на 500-900-е гг. до Р. X., создала одни из самых значимых памят­ников Мезоамерики. Недавняя расши­фровка иероглифов, запечатленных на ступенях, фризах, колоннах, стелах, ал­тарях майя, дала ключ к разгадке архи­тектуры этого народа, датировки отдельных зданий, имен правителей. Пирамиды часто строились на месте более ранних, повторяя их формы, и, в то же время, позволяя увеличить об­щую высоту конструкции. Стремление достичь наибольшей высоты – основное для архитектуры майя. Оно выражено в головокружительных лестницах, ведущих к богам. Другими важными особенностями архитектуры было изобретение ложного свода и искусно выполненные скульптурные композиции.

Храм Надписей. Паленке (675 г.)

Крутая лестница ведет через девять ярусов, символизирующих девять уровней подземного мира, наверх, к святи­лищу. Скрытая лестница спускается из святилища о склеп, где похоронен царь. Каменная труба, проведенная вдоль внутренней лестницы, помогала мертвому царю общаться с живыми.

В храме Надписей – сводчатый входной портик с пятью пролетами, отделанными скульптурами из гипса и знаменитыми надписями – 620 иерог­лифами, повествующими об истории правителей Паленке. Гребневидные крыши состояли из двух перфорированных каркасных стен, прилегаю­щих друг к другу, на кото­рых крепились выпол­ненные из гипса скульпту­ры богов и правителей.

Ложный свод

Одним из важнейших до­стижений классического пе­риода майя является ложный свод. Первоначально не­большие помещения были выложены рядами камней, выступающими один над другим. В более поздних постройках ступени кладки были углублены в толщу стены и скреплены известня­ковым раствором и бутовым камнем таким образом, чтобы видимая поверхность стала гладкой и пригодной для отделки и росписи.

Стелы в Копане

Копаны – самый южный культурный центр майя классического периода. Город знаменит мно­гочисленными peзными стелами и алтарями тонкой работы с изображениями правителя в церемониальных нарядах. В сложных Гголовных уборах, с вывернутыми наружу стопами ног. Иероглифы же рассказывали о победах правителя.

Майя. Города группы Пуук

К концу классического периода майя, в VIII в., роль городских центров пере­шла от религиозных сооружений к дворцам правителей. Возведенные на высоких цоколях, дворцы были очень сложно устроены, с многочисленными помещениями и огромными четырех­угольными дворами. Благодаря специ­фике местных условий, а также завоеваниям и слияниям отдельных царств, выделилось множество местных стилей. Наиболее значительная группа городов находились в районе местности Пуук. Для них был характерен более ге­ометрический скульптурный декор, по­вторяющийся в мотивах орнамента с использованием символики, почерпну­той из космологии майя.

Святилище на вершине пирамиды Волшебника в Ушмале украшено ог­ромной маской божества в виде чудовища. Вход расположен между его челюстями, символизируя проход в преисподнюю. Такой «космологический » входа типичен для этого региона.

Дворец масок. Кааба

Маска бога дождя и солнца Чака – один из главных орнаментальных мотивов архитектуры стиля пуук. Бог изображается с большим носом и глубоко поса­женными глазами. Сельскохозяйственное общество майя, естественно, почитало богов дождя и солнца превыше всех остальных.

Мозаичный фриз. Ушмаль

Дворец правителя укра­шен длинным мозаичным фризом. Прямоугольные орнаменты и маски Чака (символы бога дождя и солнца) геометрически распределены по фасаду.

Города группы Ченес

На вершине пирамиды в Туле четыре гигантские фигуры воинов поддер­живали перекрытия вход­ного вестибюля святилища. Барельефы внутри храма и колонно­го зала повторяют тему воинов.

Кольцо для игры в мяч. Тула

В священной игре ис­пользовали тяжелые мячи, которые команды пыта­лись пробросить через два больших каменных кольца, расположенных на концах поля. Кольца, украшенные рельефными изображениями гремучей змеи, посвящались крыла­тому змею Кецалькоатлю.

Скульптурная абака. Чичен-Итца

Верхнее святилище Кастильо перекрыто крышей с использова­нием столбов, колонн и деревянных перемы­чек. Две колонны во входном вестибюле изображают змея, об­вившегося вокруг столба с редкими скульптурными абаками.

Скульптуры чакмул. Тула и Чичен-Итца

Статуи лежащих людей, или чакмулы, с головами, повернутыми на девянос­то градусов и резервуара­ми на животе, имеются как в религиозных, так и светских строениях Тулы и Чичен-Итцы. Чакмулы были алтарями для жерт­воприношений.

Архитектура инков

Доколумбова цивилизация инков Перу, Боливии и Эквадора создавала мону­ментальную архитектуру начиная с 1100 г. и заканчивая испанским завое­ванием в 1532 г. Они поклонялись богу Солнца и его земному воплоще­нию – Инке. Изобретательность инков позволила им использовать во благо себе горный ландшафт Анд, устраивая свои города в стратегических пунктах, создавая сложную систему террас. Они сооружали религиозные или священные строения, такие как угину, вокруг при­родных источников и скальных форма­ций. Скорее дипломаты, чем воины, они построили целую сеть дорог. Искус­ство кладки камня, как и использование золота, достигло своего пика в строи­тельстве дворцов и храмов в XV в.

Дома инков строились из грубо отесанных поли­гональных камней, которые подгоняли, разбивая один об другой до тех пор, пока они не встанут на место. Такая техника использовалась как при постройке легких кир­пичных зданий, так и в больших строениях.

Тамбо

Чуллпа. Озеро Титикака

Могильные башни чуллпы, были построены вокруг озера Титикака до инков. Они были круглыми в пла­не и имели несколько комнат для всех членов семьи. Гробницы часто строились в виде круглых башен.

Мачу-Пикчу. XV в.

Город Мачу-Пикчу на горной вершине высотой 2430 м, является лучшим примером того, как строения инков вписывались в ландшафт. Пло­дородные террасы нависают над пропастью. Три храма с красивой кладкой, используя есте­ственный гранит в качестве стен, формируют церемониальный двор.

Башня Мачу-Пикчу – небольшое свя­тилище в центре разру­шенного города инков, Мачу-Пикчу Внутри нее находилась священ­ная скала. Ее стены име­ют полукруглую форму, характерную для священ­ных зданий, украшенную трапециевидными ниша­ми, в которых, по-види­мому находились мумии. Сооружение возведено из прекрасно отесанных каменных блоков.

Дома дев Солнца. Озеро Титикака

Эти большие здания, также называемые Домонастырскими школами для группы избранных женщин, часто – наложниц правителя. Они счи­тались женами Солнца, и их дома были покрыты золотом. Трапециевидные входы с двойными косяками использовали только в таких домах знатных особ.

Дом Манко Капака. Озеро Титикака

Манко Капак был легендарным основателем инкской династии XII в., на одном из островов озера Титикака, является древнейшим среди сохра­нившихся. Отдельные верхние комнаты стоят как башни над крепкой кладкой первого этажа. Таким было представление инков о двухэтаж­ном доме.

Источник