Виды свай по условиям работы в грунте.

Железобетонные сваи условно делятся на 2группы – стойки и защемленные в грунте сваи. Сваи-стойки нижними торцами крепятся на прочном грунте, который имеет низкий коэффициент сжатия.

Защемленные в грунте сваи закрепляютсяв грунте, благодаря силе трения, которая возникает между грунтом и, непосредственно, сваями.

Продолжить классификацию железобетонных сваи можно попринципупроизводства.Набивные сваи изготавливаются непосредственно на месте строительства путем заливки пробуренных каналов. Буроинъекционные сваи очень хорошо зарекомендовали себя при проведении точечной застройки, когда строящееся сооружение находится недалеко от уже построенных зданий, а также при укреплении аварийных строений.. Буронабивные и буросекущие сваи тоже не вызывают вибрации, и тоже очень широко распространены при точечной застройке. Они изготавливаются непосредственно на месте строительства в пробуренной скважине. Таким образом грунт не подвергается сильному внешнему воздействию.

Винтовые сваи - это конструкция в виде стержня с наконечником в виде бура. Винтовые сваи бывают металлические и железобетонные. Наиболее популярными в частном строительствеявляются различные по формам и размерам винтовые сваи, получившие свое название благодаря технологии применения - ввинчивания в грунт. Благодаря относительной простоте и перспективности используемой технологии установки, винтовые сваи, в настоящее время, очень часто применяются при строительстве различных сооружений.

Сваи-оболочки, которые при помощи вибрации погружаютсяв грунт, образуя полость, из которой грунт затем необходимо удалить. Несущие способности таких сваи, погруженных в одинаковый грунт, могут существенно различаться, поэтому перед их монтажом проводятся довольно сложные расчёты.

Типы свайных ростверков.

Различают три типа свайных ростверков: низкий, повышенный и высокий

Низкий свайный ростверк располагают ниже поверхности грунта. Такой ростверк может передавать часть вертикального давления на грунт основания по своей подошве и при практически плотной обратной засыпке воспринимать давление от горизонтальных сил. Если ростверк находится в зоне сезонного промерзания, на него при промерзании грунта могут воздействовать нормальные и касательные силы пучения соответственно по подошве и боковым поверхностям.

Повышенный свайный ростверк не заглубляют в грунт, а располагают непосредственно на его поверхности. В связи с этим отпадает необходимость в устройстве опалубки снизу ростверка. Такие ростверки допустимы там, где при промерзании не происходит пучения грунта. Поскольку верхние слои сложены, как правило, слабыми грунтами, повышенные ростверки не могут передавать давление на грунт основания.

Высокий свайный ростверк располагают выше поверхности грунта. Так как верхняя часть вертикальных свай имеет небольшое сопротивление поперечному изгибу при действии горизонтальных нагрузок, кроме вертикальных свай забивают наклонные сваи по двум-четырем направлениям. Высокие свайные ростверки применяют при строительстве мостов и гидротехнических сооружений, под внутренними стенами жилых зданий с техническими подпольями и в других случаях.

Классиф. свай погружённые забивным способом

По материалу: деревянные (пакетные и одиночные)

ж/б сваи: -по поперечному сечению,

 

-по продольному сечению(или по форме ствола):

 

 

-По способу армирования: --с ненапрягаемой арматурой

--С напрягаемой арматурой: стержни, пряди, проволока

С Поперечным армированием и без поперечного армирования ствола.

Металлические сваи: по форме поперечного сечения (круглые, двутавровые, комбинированные).

Комбинированные сваи чаще всего представляют собой составную сваю по длине, нижняя чаять которой в пределах уровня подземных вод – деревянная, а верхняя – ж\б или стальная.

 

 

Классиф. Набивных свай.

Материалом этих свай является бетон, ж\б, цементно –песчаный раствор.

-По условиям работы и изготовлению: буронабивные, набивные, сваи в выштампованном слое.

Буронабивные(изготавливаются в предварительно пробуренных скважинах): без уплотнения грунта, с частичным уплотнением, с полным уплотнением.

-По изготовлению: без раствора, с глинистым раствором, с обсадной трубой.

 

Набивные – сваи, выполненные с полным вытеснением грунта (в стороны), изготавливаемых в металлических трубах, с пробкой, с оставляемым наконечником или другим способом с применением инвентарного металлического сердечника.

Изготавливают 3-х типов: 1)без уплотнения,2)с частичным уплотнением3)с полным уплотнением.

 

Сваи с выштампановым ложе: изготавливаются путем заполнения выштампановой полости жесткой бетонной смесью при слабых насыпных грунтах, для упрочнения основ.свай утрамбовывается щебень.

123. Определение несущей способности сваи-стойки.

Потеря несущей способности свай может произойти по 2-м причинам:

1)В результате разрушения тела сваи

2)В результате потери несущей способности сваи за счет разрушения грунта под острием и по боковой поверхности.

Сваи в грунте рассчитываются как центрально сжатый стержень при низком ростверке без учета продольного изгиба.

Несущая способность свай-стоек по грунту:

F_d=γ_c·R·A

R-сопротивление грунта, под концом сваи-стойки

R≤20мПа

А-площадь поперечного сечения сваи

 

124. Практический метод определения несущей способности сваи защемлённой в грунте.

Несущую способность сваи по грунту определяем по формуле:

g_с – коэффициент работы сваи в грунте, 1,0; g_cr, g_сf – коэффициент условий работы грунта под нижним концом и по боковой поверхности сваи, 1,0; R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, А – площадь поперечного сечения сваи, м², U – наружный периметр сваи, м. R_fi - расчетное сопротивление i-гo слоя грунта по боковой поверхности сваи, кПа; h_i - толщина i-го однородного слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м; γ_cr,γ_cf - коэффициенты условий работы грунта под нижним концом и по боковой поверхности сваи (для свай, погружаемых забивкой γ_cr=γ_cf =1,0).

 

 

125. Динамический метод определения несущей способности свай.

G·H=F_u·S_u+G·h+G·H·α, G-это вес ударной части молота Н-высота паденияF_u-предельное сопротивление

S_u-величина погружения сваи или отказ после отдыха h-высота отскока

α-коэф. учитывающ. потери работы на разрушение сваи

Преобразовав это выражение, было получена формула Герсеванова для опр-я предельного сопротивления погружения сваи в грунт

, μ-коэф. завмсящиий от вида материала сваи, Е_d-расчётная энергия удара=0,9GH;A-площадь поперечного сечения;М-коэф. зависящий от св-в грунта

S_u-отказ или погружение сваи; ε²-коэф. восстановления удара;m₁-масса молота;m₂-вес сваи и наголовника; m₃-масса подбабка;По рез-ам дин-х т стати-х испытаний свай F_d опр. след. образом:

1) при n≥6 проводиться статис. обработка и опр. F_и.н. и коэф. надёжности γ_д 2) при n<6F_и.н=F_и.min, γ_д