12.2. Назначение и состав свайных работ. Классификация свай

Сваи используют как элемент при возведении фундаментов, для упрочения и повышения устойчивости оснований и массивов грунта.

Свайный фундамент состоит из свай, объединенных по верху ро­стверком. Характер расположения свай зависит от особенностей кон­струкции здания или сооружения, а также от нагрузок, передаваемых на фундамент. Расположение свай, исходя из этого, может быть оди­ночным, рядами, кустами или в виде свайных полей.

В настоящее время известно более 500 видов свай. Однако не все они используются на практике, так как некоторые из них имеют узкую об­ласть применения. Поэтому в строительном производстве сейчас широ­ко применяют сравнительно небольшое число видов свай, которые по способу их воздействия можно разделить на следующие группы:

• готовые (сборные), поставляемые на строительную площадку в виде сборных элементов, изготавливаемых на заводе, и погру­жаемые в грунт различными способами;

• набивные, устраиваемые непосредственно в грунте, в предвари­тельно выполненных различными способами выработках;

• комбинированные, которые являются комбинацией первых двух групп, а также выполняемые из различных материалов и уст­раиваемые в грунте с использованием специальных способов.

Существует много конструкций готовых свай, изготавливаемых на заводе в виде сборных элементов (см. рис. 12.8).

К готовым сваям относятся забивные и винтовые сваи. Забивные железобетонные, деревянные и стальные сваи погружают в грунт без

386

Рис. 12.8. Виды готовых сборных свай:

1 — призматическая; 2 — составная; 3 — со сквозной полостью; 4 — с ушире­нием на конце; 5 — с уширением на стволе; 6 — с уширением на верхнем кон­це; 7 — пирамидальная; 8 — ромбическая; 9 — пирамидально-призматическая; 10— бипирамидальная; 11 — с пирамидальным уширением; 12— забивной блок; 13 — плоскопрофилированная; 14 — с замкнутой полостью; 15 — с углуб­лениями; 16— с оголовком; 17— лопостная; 18— с многоярусными уширени-ями; 19 — трубчатая с открытым концом; 20— с закрытым концом; 21 — с зак­рытым верхним концом; 22 — слабоконическая; 23 — с опорным уширением; 24 — козловая; 25 — веерная; 26 — с уширением в головке; 27 — винтовая

387

его выемки с помощью молотов, вибропогружателей, вибровдавли-вающих и вдавливающих устройств. Винтовые сваи (рис. 12.8, 27), снабженные винтовым наконечником, погружают в грунт завинчи­ванием с помощью кабестанов специальных машин на базе тракто­ров или автомобилей.

Набивные сваи по способу образования в грунте подразделяют на: буронабивные, устраиваемые в грунте путем заполнения пробуренных скважин бетоном или железобетоном, и набивные скважины, которые образуются методом продавливания, т.е. вытеснения грунта. Виды набивных свай различны (рис. 12.9) и зависят от применяемых спосо­бов их возведения и грунтовых условий строительной площадки. Для их устройства выполняют в грунте скважины для образования стволов свай, а также полости для устройства различного рода уширений.

Рис. 12.9. Виды набивных свай:

1 — цилиндрическая; 2 — с уширением; 3 — с уширением по стволу; 4 — кони­ческая; 5 — коническо-цилиндрическая; б — частотрамбованная; 7— с камуф-летным уширением; 8 — с уширением вверху; 9 —• со стаканом; 10 —- корневид­ная; 11 — переменного сечения; 12 — оболочка с закрытым концом; 13 — то же, с открытым концом; 14 —- с винтовой поверхностью; 15 — перекрестные сваи; 16 — козловые сваи

388

Тип свай выбирают исходя из конкретных условий строитель­ной площадки и возводимого сооружения на основе технико-эко­номического сравнения наиболее рациональных вариантов фунда­ментов и с учетом производственных возможностей строительной организации.

В качестве забивных свай применяют деревянные и железобетон­ные сваи, но на практике чаще — железобетонные. Их изготавлива­ют из обычного и предварительно-напряженного железобетона. Сей­час в основном применяют железобетонные призматические сваи сплошного квадратного сечения размером от 200х 200 до 400Х 400 мм (через 50 мм) и длиной от 3 до 20 м (через 1 м). Сваи армируют стер­жнями стальной арматуры классов A-I, А-П и А-III.

Голову сваи, воспринимающую нагрузки ударов от сваебойного оборудования, армируют арматурными сетками. Бетон для обычных, ненапряженных свай принимают классов В15-В30, а для свай с предварительно-напряженной арматурой - классов В30-В40. Со­ставные сваи квадратного сечения применяют при большой толщи­не проходимых слабых грунтов (более 20 м). Звенья составных свай изготавливают длиной 6-10 м и стыкуют их при погружении с по­мощью болтовых фланцев или при помощи специальных стыковоч­ных соединений или замков.

Железобетонные пустотелые сваи квадратного сечения делают размерами 250х 250, 300х 300 и 400x400 мм при толщине стенок не менее 70 мм. Полые трубчатые сваи кольцевого сечения делают с на­ружным диаметром 400, 500, 600 и 800 мм, причем сваи диаметром до 600 мм делают с закрытым концом, а свыше 600 — с открытым кон­цом. Длина звеньев 4-8 м. Соединяют сваи при погружении на бол­тах, а при возможности сборки свай в горизонтальном положении -на сварке.

Использование забивных свай с уширениями ствола позволяет увеличить несущую способность их в 1,5-2,5 раза по сравнению с призматическими. Причем, удельный расход материала для свай с уширением на 30-50 % ниже, чем для призматических, что надо учи­тывать при выборе свай.

Сваи с несимметричным заострением концов могут быть исполь­зованы в качестве наклонных и козловых свай, которые имеют повы­шенную несущую способность на различное сочетание нагрузок. При выборе любых типов свай необходимо сравнивать их основные тех­нико-экономические показатели и, в частности, расход арматурной стали.

389