Общие сведения о свайные фундаменты
Виды свайных фундаментов при невозможности устройства фундамента мелкого заложения в случае недостаточной несущей способности верхних слоев грунта применяют свайные фундаменты - комплекс свай, объединенных в единую конструкцию, передающую нагрузку на основание. Конструктивно свайный фундамент состоит из свай различной конструкции и ростверка.
Свая - это полностью или частично погруженный в грунт стержень, служащий для передачи давления от здания на нижележащие слои грунта.
Ростверк – распределительная балка или плита, объединяющая оголовки свайи перераспределяющие на них нагрузку от вышерасположенных конструкций.
Различают высокий ростверк, если его подошва располагается выше поверхности грунта, и низкий ростверк, если его подошва опирается на грунт или заглубляется в нем. Возможно возведение комбинированного свайно-плитного фундамента - фундамент, состоящий из железобетонной плиты (свайного ростверка) и свай, совместно передающих нагрузку на основание. Сваи являются основным конструктивным элементом свайного фундамента. Именно они позволяют передать давление от сооружения на глубоко расположенные плотные слои грунта. Помимо этого, сваи уплотняют окружающий их грунт и тем самым улучшают его механические характеристики.
Рис.1Свайный фундамент с монолитным ростверком
Классификация свай
1. В зависимости от размещения свай в плане бывают следующих видов:
а) фундамент на одиночных сваях - под отдельно стоящие опоры;
б) фундамент в виде свайных лент - под стены зданий и сооружений при передаче на фундамент распределенных по длине нагрузок с расположением свай в один, два ряда и более;
в) фундамент на свайных кустах - под колонны с расположением свай в плане на участке квадратной, прямоугольной, трапецеидальной и другой формы;
г) фундамент в виде сплошного свайного поля - под тяжелые сооружения со сваями, равномерно расположенными под всем сооружением и объединенными сплошным ростверком, подошва которого опирается на грунт.
Ростверк (от немецкого «решетчатая конструкция») объединяет оголовки свай для их совместной работы под нагрузкой.
2. По материалу:
- деревянные,
- бетонные, железобетонные,
- стальные,
- комбинированные.
3. По форме поперечного сечения:
- круглые;
- многогранные;
- квадратные;
- трубчатые;
- прямоугольны
- крестовые;
- треугольные;
4.. По особенностям передачи нагрузки:
- сваи-стойки передают нагрузку на грунт в основном нижним концом на малосжимаемые грунты (скальные, крупнообломочные с песчаным заполнителем, твердые глины).
- висячие сваи передают нагрузку на любые грунты нижним концом и за счет сил трения по боковой поверхности.
Рис. 2 Виды свай по передаче нагрузки на основание
5. По способу изготовления и погружения свай в грунт:
- сваи забивные, погружаемые в грунт в готовом виде;
- набивные, изготовляемые непосредственно в грунте;
Методы погружения свай в грунт.
Забивка является наиболее распространенным и дешевым способомпогружения свай. Она возможна в любые грунты, за исключением песковплотных и иногда средней плотности, крупнообломочных грунтов.
Вибропогружение целесообразно применять при наличии толщинасыщенных водой песков. Для погружения свай используютвибропогружатели и вибромолоты. При действии вибратора создаваемыеим колебания передаются грунту через погружаемую сваю.
Вдавливание применяют там, где для их погружения нельзя использоватьдинамические воздействия (ударные воздействия молота,вибропогружение). Такие условия возникают при устройстве свайныхфундаментов вблизи существующих зданий в условиях плотной городскойзастройки.
Завинчивание выполнимо только для металлических свай, снабженныхлопастью у острия и специального наконечника для захвата кабестаном. Вобычных грунтовых условиях погружение свай с высокою скоростью иминимальным отклонением от проектного положения.
Сплошные фундаменты.