Н.Н.Сорокина, В.К.Лихобабин
Астраханский инженерно-строительный институт
natasha.sorokina.93@bk.ru
Свайные фундаменты широко применяются в строительстве на слабых сильносжимаемых грунтах, а также при повышенной нагрузке на основание. Так, при строительстве зданий повышенной этажности и других, имеющих значительные нагрузки, свайные фундаменты применяются вместо обычных независимо от типа грунтов.
Свайные фундаменты экономичнее ленточных на 32-34%, на 40% по затратам бетона, на 80% по объему земляных работ.
Сваей называется стержень, погруженный в грунт и предназначенный для передачи грунту нагрузки от сооружения.
В зависимости от свойств грунтов сваи могут передавать нагрузку от здания на практически несжимаемые грунты, опираясь на них нижними концами – сваи-стойки или передавать нагрузку боковыми поверхностями и нижним концом за счет сил трения – «висячие» сваи (рис.1).
Рис.1
 |
Цель проекта - исследование конструктивных решений свайных фундаментов с уширениями при строительстве в сельской местности.
В настоящее время в строительстве внедряются новые виды забивных свай в том числе: с уширением в нижней части (булавовидные,пирамидальные, ромбовидные и др).
Булавовидные железобетонные сваи целесообразно применять, когда на строительной площадке от поверхности планировки залегают слабые оплывающие грунты,рыхлые-пески,супеси текучей консистенции, илы, заторфованные грунты и др., подстилаемые относительно плотными грунтами; при этом заглубление уширенной части свай в относительно плотные грунты должно быть не менее,чем на высоту уширения.
Такие сваи могут применяться для устройства фундаментов зданий жилых и общественных объектов,промышленного,сельскохозяйственного и транспортного назначения при статических вдавливающих нагрузках. Вертикальные булавовидные сваи воспринимают меньшие горизонтальные нагрузки,чем железобетонные призматические сваи,поэтому применение их не рекомендуется при больших горизонтальных нагрузках,передаваемых на фундаменты.
Булавовидные сваи имеют в ряде случаев более высокую несущую способность отнесенную к 1 м3расходуемого материала в среднем в 1,5 раза и более, чем забивные призматические сваи, что позволяет значительно снизить материалоемкость, трудоемкость и стоимость свайных фундаментов.[1]
Пирамидальные железобетонные сваи различаются двух видов:
а) пирамидальные сваи с малыми углами наклона боковых граней рекомендуется применять в однородных по глубине грунтах, а также в случаях, когда сваями вынуждено прорезаются слои плотных грунтов и их нижний конец заглубляется в более слабые грунты; они допускаются в сейсимческих районах с расчетной сейсмичностью до 6 баллов включительно.
Такие сваи не рекомендуется применять в насыпных грунтах,сложенных бытовыми отбросами в набухающих вечномерзлых и просадочных грунтах,без полной прорезки просадочной толщи, а также в пучинистых грунтах,если силы пучения превышают величину вертикальной вдавливающей нагрузки на сваю;
б) пирамидальные сваи с большими углами наклона боковых граней рекомендуется применять в песчаных и глинистых грунтах в том числе для легких зданий в просадочных грунтах 1 типа по просадочности; такие сваи допускается также применять в сейсмических районах с расчетной сейсмичностью до 7 баллов включительно, а при наличии просадочных грунтов - до 6 баллов включительно. При пучинистых грунтах пирамидальные сваи с большими углами наклона граней в фундаментах должны целиком располагаться ниже уровня сезонного промерзания грунтов.
Пирамидальные сваи (при любом уклоне боковых граней) рекомендуется применять только,как висячие сваи. Особенно эффективны они в ленточных фундаментах при однорядном и двухрядном расположении свай.[1]
 |
Рис.2
Ромбовидные железобетонные сваи (рис.3 д) рекомендуется применять, когда основание площадки строительства в пределах глубины сезонного промерзания грунта сложено пучинистыми грунтами, в которых благодаря наличию сужения верхней части свай уменьшается влияние сил морозного пучения грунта.
 |
Рис.3
Такие сваи допускается применять в фундаментах зданий жилых, общественных и другого назначения, с погружением свай на всю глубину рабочего участка (наклона граней) в песчаных грунтах средней плотности и рыхлых, а также в глинистых грунтах полутвердой,туго-,мягко и текучепластичной консистенции. На участках с вечномерзлыми грунтами ромбовидные сваи применять не допускается.[1]
Применение ромбовидных свай позволяет уменьшить количество свай в фундаментах и тем самым сократить их материалоемкость и стоимость.
Литература
1.Рекомендации по рациональной области применения в строительстве свай различных видов ГОССТРОЙ СССР Москва 1978г.