Виды свай
По способу заглубления в грунт различают следующие виды свай:
1. забивные железобетонные,деревянные и стальные,погружаемые в грунт без его выемки с помощью молотов,вибропогружателей, вибровдавливающих и вдавливающих устройств,а также железобетонные сваи-оболочки,з аглубляемые вибропогружателями без выемки или с частичной выемкой грунта и не заполняемые бетонной смесью;
2. сваи-оболочки железобетонные,заглубляемые вибропогружателями с выемкой грунта и заполняемые частично или полностью бетонной смесью;
3. набивные бетонные и железобетонные,устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в скважины,образованные в результате принудительного отжатия (вытеснения) грунта;
4. буровые железобетонные,устраиваемые в грунте путем заполнения пробуренных скважин бетонной смесью или установки в них железобетонных элементов;
5. винтовые.
Сваи в грунте
По условиям взаимодействия с грунтом сваи следует подразделять на сваи-стойки и висячие. К сваям-стойкам надлежит относить сваи всех видов,опирающиеся на скальные грунты, а забивные сваи,кроме того,на малосжимаемые грунты.
К малосжимаемым грунтам относятся крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем средней плотности и плотным,а также глины твердой консистенции в водонасыщенном состоянии с модулем деформации более 50000 кПа. Силы сопротивления грунтов,за исключением отрицательных (негативных) сил трения на боковой поверхности свай-стоек,в расчетах их несущей способности по грунту основания на сжимающую нагрузку не должны учитываться.
К висячим сваям следует относить сваи всех видов,опирающиеся на сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунты основания боковой поверхностью и нижним концом.
Отрицательными (негативными) силами трения называются силы,возникающие на боковой поверхности сваи при осадке околосвайного грунта и направленные вертикально вниз.
Забивные железобетонные сваи размером поперечного сечения до 0,8 м и сваи-оболочки диаметром 1 м и более следует подразделять:
1. по способу армирования –на сваи и сваи-оболочки с ненапрягаемой продольной арматурой с поперечным армированием и на предварительно напряженные со стержневой или проволочной продольной арматурой (из высокопрочной проволоки и арматурных канатов) с поперечным армированием и без него;
2. по форме поперечного сечения –на сваи квадратные,прямоугольные,таврового и двутаврового сечений,квадратные с круглой полостью,полые круглого сечения;
3. по форме продольного сечения –на призматические,цилиндрические и с наклонными боковыми гранями (пирамидальные,трапецеидальные,ромбовидные);
4. по конструктивным особенностям –на сваи цельные и составные (из отдельных секций);
5. по конструкции нижнего конца –на сваи с заостренным или плоским нижним концом,с плоским или объемным уширением (булавовидные) и на полые сваи с закрытым или открытым нижним концом или с камуфлетной пятой.
Сваи забивные с камуфлетной пятой устраивают путем забивки полых свай круглого сечения в нижней части с закрытым стальным полым наконечником с последующим заполнением полости сваи и наконечника бетонной смесью и устройством с помощью взрыва камуфлетной пяты в пределах наконечника. В проектах свайных фундаментов с применением забивных свай с камуфлетной пятой следует предусматривать указания о соблюдении требований правил производства буровзрывных работ,в том числе при определении допускаемых расстояний от существующих зданий и сооружений до места взрыва.
Набивные сваи по способу устройства разделяются на:
— набивные,устраиваемые путем погружения инвентарных труб,нижний конец которых закрыт оставляемым в грунте башмаком или бетонной пробкой,с последующим извлечением этих труб по мере заполнения скважин бетонной смесью;
— набивные виброштампованные,устраиваемые в пробитых скважинах путем заполнения скважин жесткой бетонной смесью,уплотняемой виброштампом в виде трубы с заостренным нижним концом и закрепленным на ней вибропогружателем;
— набивные в выштампованном ложе,устраиваемые путем выштамповки в грунте скважин пирамидальной или конусной формы с последующим заполнением их бетонной смесью.
Буровые сваи по способу устройства разделяются на:
— буронабивные сплошного сечения с уширениями и без них,бетонируемые в скважинах,пробуренных в пылевато-глинистых грунтах выше уровня подземных вод без крепления стенок скважин,а в любых грунтах ниже уровня подземных вод –с закреплением стенок скважин глинистым раствором или инвентарными извлекаемыми обсадными трубами;
— буронабивные полые круглого сечения,устраиваемые с применением многосекционного вибросердечника;
— буронабивные с уплотненным забоем,устраиваемым путем втрамбовывания в забой скважины щебня;
— буронабивные с камуфлетной пятой,устраиваемые путем бурения скважин с последующим образованием уширения взрывом и заполнением скважин бетонной смесью;
— буроинъекционные диаметром 0,15-0,25 м,устраиваемые путем нагнетания (инъекции) мелкозернистой бетонной смеси или цементно-песчаного раствора в пробуренные скважины;
— сваи-столбы,устраиваемые путем бурения скважин с уширением или без него,укладки в них омоноличивающего цементно-песчаного раствора и опускания в скважины цилиндрических или призматических элементов сплошного сечения со сторонами или диаметром 0,8 м и более;
— буроопускные сваи с камуфлетной пятой,отличающиеся от буронабивных свай с камуфлетной пятой тем,что после образования камуфлетного уширения в скважину опускают железобетонную сваю.
Сваи в грунте
Обсадные трубы допускается оставлять в грунте только в случаях,когда исключена возможность применения других решений конструкции фундаментов (при устройстве буронабивных свай в пластах грунтов со скоростью фильтрационного потока более 200 м/сут.,при применении буронабивных свай для закрепления действующих оползневых склонов и в других обоснованных случаях). При устройстве буронабивных свай в пылевато-глинистых грунтах для крепления стенок скважин допускается использовать избыточное давление воды.
Железобетонные и бетонные сваи проектируют из тяжелого бетона. Для забивных железобетонных свай с ненапрягаемой продольной арматурой,на которые отсутствуют государственные стандарты,а также для набивных и буровых свай необходимо предусматривать бетон класса не ниже В15,для забивных железобетонных свай с напрягаемой арматурой –не ниже В22,5.
Для коротких набивных и буровых свай (длиной менее 3,5 м) в обоснованных случаях допускается предусматривать применение тяжелого бетона класса не ниже В7,5.
Железобетонные ростверки свайных фундаментов для всех зданий и сооружений,кроме опор,мостов,гидротехнических сооружений и больших переходов воздушных линий электропередачи,проектируют из тяжелого бетона класса,не ниже:для сборных ростверков –В15,«монолитных» –В12,5.
Для опор больших переходов воздушных линий электропередачи класс бетона сборных и монолитных ростверков следует принимать В22,5 и В15 соответственно.
Для опор мостов класс бетона свай и свайных ростверков следует назначать в соответствии с требованиями СНиП 2.05.03-84,для гидротехнических сооружений –СНиП 2.06.06-85.
Бетон для замоноличивания железобетонных колонн в стаканах свайных ростверков,а также оголовков свай при сборных ленточных ростверках следует предусматривать в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84,предъявляемыми к бетону для заделки стыков сборных конструкций,но не ниже класса В12,5.
При проектировании мостов и гидротехнических сооружений класс бетона для замоноличивания сборных элементов свайных фундаментов должен быть на ступень выше по сравнению с классом бетона соединяемых сборных элементов.
Марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости свай и свайных ростверков следует назначать,руководствуясь требованиями ГОСТ 19804.0-78,СНиП 2.03.01-84,для мостов и гидротехнических сооружений –соответственно СНиП 2.05.03-84 и СНиП 2.06.06-85.
Свайное поле
Деревянные сваи должны быть изготовлены из бревен хвойных пород (сосны,ели,лиственницы,пихты) диаметром 22-34 см и длиной 6,5 и 8,5 м,соответствующих требованиям ГОСТ 9463-72. Бревна для изготовления свай должны быть очищены от коры,наростов и сучьев. Естественная коничность (сбег) бревен сохраняется. Размеры поперечного сечения,длина и конструкция пакетных свай принимаются по результатам расчета и в соответствии с особенностями проектируемого объекта.
Возможность применения для деревянных свай бревен длиной более 8,5 м допускается только по согласованию с предприятием –изготовителем свай.
Стыки бревен или брусьев в стыкованных по длине деревянных сваях и в пакетных сваях осуществляются впритык с перекрытием металлическими накладками или патрубками. Стыки в пакетных сваях должны быть расположены вразбежку на расстоянии один от другого не менее 1,5 м.
