Эффективные виды свай при различных грунтовых условиях

1.

Сваями называются длинные стержни, погруженные вертикально или наклонно в грунт в готовом виде или изготовляемые непосредственно в грунте.

На свайных фундаментах возводится большая часть жилых и общественных зданий. При устройстве свайных фундаментов по сравнению с другими видами фундамента объем земляных работ сокращается на 70-80%, расход бетона на 30%, затраты на 27%, стоимость более, чем на 15%.

Свайные фундаменты применяют при глубоком залегании прочных грунтов.

Сваи должны заходить в грунт не менее, чем на 1 метр.

Группу свай поверху объединяют жесткой конструкцией - балкой или плитой, которая называется ростверк. Ростверк может быть высоким, если нижняя его плоскость расположена выше поверхности грунта и низким, если его нижняя плоскость расположена в грунте.

Группа свай, объединенная ростверком называется свайным кустом.

Расположение свай в плане может быть:

- однорядное

- двухрядное

- многорядное

- групповое и свайное поле

2.

Сваи классифицируются по нескольким признакам:

1. по характеру работы, т.е. передачи давления на основание:

- сваи-стойки, передающие давление нижним концом на прочные грунты

- висячие сваи – со всех сторон окруженные слабыми грунтами и передающие давление боковым поверхностями

2. по материалу:

- бетонные

- железобетонные

- стальные

- деревянные

- грунтовые

3. по способу изготовления (жб сваи):

- сборные

- монолитные

- сборномонолитные

4. по способу заглубления в грунт:

- забивные без выемки грунта

- сваи-оболочки с частичной выемкой грунта не заполняемые бетонной смесью

- сваи-оболочки с выемкой грунта и частичным или полным заполнением бетонной смесью

- набивные сваи (укладка бетонной смеси в скважины образованные вытеснением грунта)

- буровые

- винтовые

5. по схеме загружения:

- центрально нагруженные

- внецентренно нагруженные

- горизонтально нагруженные

6. по форме поперечного сечения:

- квадратные

- прямоугольные

- круглые

- трубчатые

- треугольные

- трапецеидальные

- т-образные

- крестообразные

7. по форме продольного сечения:

- призматические

- цилиндрические

- конусовидные

- пиромидальные

- ромбовидные

- козловые

- с уширением на конце и по стволу

8. по длине:

- цельные

- составные

3.

Эффективность свай целиком определяется грунтовыми условиями:

1. при плотных верхних слоях и подстилающих слабых – в этом случае эффективны клиновидные сваи. К ним относятся пирамидальные и трапециевидные. При работе таких свай используется эффект клина. Несущая способность таких свай обеспечивается за счет несущей боковой поверхности свай, отпора и частично острия.

2. верхние слои слабые, а подстилающие плотные. В этом случае эффективность сваи с уширением на конце. За счет уширения несущая способность сваи увеличивается в 15-2 раза. Несущая способность таких свай обеспечивается за счет несущей способности острия, боковой поверхности уширения и боковой поверхности самой сваи.

 

3. весь грунт слабый. В этом случае эффективность свай с развитой боковой поверхностью.

Сваи треугольного поперечного сечения при одинаковом расходе материала имеют периметр на 14% больше, чем у квадратного сечения.

Сваи т-образного и крестообразного сечения несущая способность дополнительно повышается за счет уплотнения грунта в углах при забивки свай.

4. весь грунт плотный. В этом случае эффективны короткие сваи диной 1,5-2 метра с уширением на конце (оголовок). Несущая способность таких свай обеспечивается за счет несущей способности острия частично за счет боковой поверхности сваи и уширения.

Для того чтобы свайный фундамент работал как единый монолит необходимы перекрытия рабочих зон.

α – ϕ/4 – средне взвешенное значение угла внутреннего трения

ϕ - угол внутреннего трения межу частицами грунта

c=(4÷5)d

с≤2ztgα

Лекция 9

НАБИВНЫЕ СВАИ

Общие сведения

Классификация