Сваи, погружаемые в грунт в готовом виде

В готовом виде могут погружаться сваи деревянные, железо­бетонные, металлические и комбинированные.

Деревянные сваи в настоящее время применяют редко. Их це­лесообразно использовать в местностях, богатых лесом, где отсутствуют заводы ЖБИ. Для предотвращения от гниения деревянные сваи следует располагать ниже уровня подземных вод. Эти сваи изготавливают из бревен, на нижнем конце которых устраивают заострение. Длина свай ограничивается сортаментом бревен, производимых лесной промышленностью. При необходимости использования свай большей длины их стыкуют из нескольких бревен. Во время забивки деревянной сваи на ее верхний конец одевают металлический бюгель, который предохраняет древесину от размочаливания.

Железобетонные сваи более универсальны и получили большое применение в строительстве. Распространенными сечениями таких свай являются квадратное, квадратное с круглым отверстием, кольцевое. Конструкция этих свай показана на рис. 5.3 и 5.4. В зависимости от грунтовых условий и вида действующих на них нагрузок железобетонные сваи могут изготавливаться с поперечной арматурой или без нее, с предварительно напряженной про­дольной арматурой или ненапрягаемой.

Рис. 5.3. Конструкции сечений забивных железобетонных свай: а - призматической с поперечным армированием ствола, d = 200...400 мм, L= 3..16м; б - то же с круглой полостью, d = 250, 300 и 400 мм, L = 3...8 м; в - то же без поперечного армирования ствола, d = 250. 300 мм. L = 3... 12 м; г - полой круглой сваи и сваи-оболочки, d= 400... 1600 мм, цельной, L = 4... 12 м

Рис. 5.4. Армирование железобетонной призматической сваи: 1 - продольная рабочая арматура: 2 - арматурные сетки; 3 - поперечная спиральная арматура; 4 - строповочная петля

Наибольшее применение нашли квадратные (призматические) сваи сплошного поперечного сечения от 0,2x0,2 м до 0,4x0,4 м и длиной 3...16 м с поперечной арматурой и ненапрягаемой продольной. При необходимости использования свай большей длины их стыкуют из отдельных звеньев. Обычно сваи стыкуют сварными или болтовыми соединениями.

В слабых грунтах целесообразно использование пустотелых квадратных или круглых свай с закрытым нижним концом. Ввиду низкой несущей способности грунта прочность сваи, ослабленной полостью, оказывается достаточной. Устройство полости в свае позволяет экономить бетон.

Круглые пустотелые сваи изготавливают наружным диаметром от 0,4 до 0,8 м, сваи-оболочки - от 0,8 до 1,2 м и оболочки - более 1,2 м. Сваи диаметром до 0,6 м производят с закрытым нижним концом. Пустотелые сваи изготавливают цельными и армируют продольной предварительно напряженной или горячекатаной арматурой периодического профиля и спиралью. Эти сваи используют при значительных сосредоточенных нагрузках и моментах.

Пирамидальные, ромбовидные сваи целесообразно применять, когда в основании имеются прослойки плотных грунтов. В области этих прослоек грунта следует располагать уширенную часть сваи. К недостаткам этих свай относятся сложность их вертикального погружения и плохое восприятие горизонтальных нагрузок и моментов.

Булавовидные сваи - сваи с уширением в нижней части - выгодно применять в слабых оплывающих грунтах, подстилаемых плотными. Уширенная часть острия сваи опирается на плотный грунт, а образующаяся за булавой полость заполнятся оплывающим грунтом и формирует сопротивление грунта по его боковой поверхности.

Металлические сваи из-за высокой стоимости металла и под­верженности коррозии для капитальных сооружений используются крайне редко. Их применяют в аварийных ситуациях для обеспечения устойчивости основания и устройства временных опор несущих конструкций сооружений. В качестве свай используют стальные трубы с открытым или закрытым нижним концом, широкопрофильные двутавры и швеллеры.

Металлические лопастные сваи наиболее целесообразно использовать как анкеры. При наличии соответствующего оборудования они быстро погружаются в грунт и могут воспринимать значительные осевые нагрузки. Изгибающие моменты такие сваи воспринимают плохо.