Файл: Свайные работы [учебное пособие]..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 14.10.2024

Просмотров: 77

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Низкими называют ростверки с нижней плоскостью, заглублен­ ной в грунт. В промышленном и гражданском строительстве чаще применяют низкие ростверки. Отметка заглубления низкого рост­ верка в грунт зависит от наличия подвалов и проходящих в них подземных коммуникаций, возможности пучения грунтов, глуби­ ны заложения соседних фундаментов и ряда других причин.

Свая нижним концом может опираться на практически несжи­ маемые грунты: скальные, плотные крупнообломочные, плотные песчаные, плотные малосжимаемые глинистые в твердом состоянии

Рис. 1.2. Свайные фундаменты:

. А — на сваях-стойках;

Б — на

висячих сваях

(при показателе консистенции

0).

В таких случаях все давле­

ние на грунт основания передается только через нижний конец сваи, по площади ее поперечного сечения. Такие сваи называют сваями-

стойками.

Сваи можно опереть на несжимаемые грунты далеко не всегда. По большей части нижние концы свай остаются в сжимаемых грун­ тах. В этих случаях нагрузка от сваи воспринимается грунтом как по площади поперечного сечения сваи, так и по ее боковой поверх­ ности. Такие сваи называют висячими или сваями трения. Это на­ звание сваи получили от развития сил трения по их боковой поверх­ ности (рис. 1.2).

Следует отметить, что силы трения, развиваемые по боковой, по­ верхности сваи в процессе ее погружения и в эксплуатационных ус­ ловиях, резко разнятся по своей величине. Поэтому проектную ве­ личину несущей способности висячей сваи определяют по величине сил трения, развивающихся в эксплуатационных условиях.

Несущую способность свай определяют различными способами, о чем будет сказано в дальнейшем. Однако уже сейчас необходимо

9


отметить, что несущая способность свайного фундамента из свайстоек всегда равна сумме несущих способностей отдельных свай в фундаменте.

Особенности работы в грунте висячих свай, как это показано в гл. 2, таковы, что несущая способность фундамента из висячих свай, как правило, меньше суммы несущих способностей отдельных свай в фундаменте.

2. Основы классификации свай

По роду материала, как уже было сказано ранее, сваи могут быть деревянные, металлические, бетонные и железобетонные. В по­ следнее время начали применять грунтобетонные или грунтоцемент­ ные сваи. Кроме того, в технологии производства свайных работ рассматриваются еще так называемые грунтовые сваи, о которых сказано в гл. 11.

Б

Рис. 1.3. Основные типы свай:

Л — готовая

(забивная) свая,

погружаемая

забивкой или

вибрированием;

Б — набивная свая без оболочки, скважина

пробивается тяжелым

конусом;

В — набивная

свая с оболочкой,

остающейся в грунте (оболочка

из тонко­

го листового

железа забивается

с помощью сердечника);

Г — набивная

свая со съемной оболочкой (оболочка из стальной трубы со съемным баш ­

маком забивается в грунт и по мере бетонирования извлекается); Д — на­

бивная свая со съемной оболочкой без башмака или без оболочки (сква­

жина образуется бурением); Е — винтовая свая. Пунктиром показаны кон­

туры скважин, сплошными линиями — контуры свай

 

По способу внедрения в грунт различают сваи

г о т о в ые , по­

гружаемые в грунт забивкой, задавливанием, завинчиванием и т. п.,

и н а б и в н ые ,

изготовляемые непосредственно в скважине, пред­

варительно пробуренной или пробитой в грунте. <

 

Готовые сваи, погружаемые в грунт с помощью молотов и виб­

ропогружателей,

называют з а б и в н ы м и с в а я м и

(рис. 1. ЗА).

Поперечное сечение свай может быть сплошным

(полнотелые

сваи) или полым (пустотелые сваи и сваи-оболочки). Принципиаль-

10


 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 1.1

 

 

Общая схема классификации свай по их

видам

 

Материал ствола

Характеристика

Форма' сечения

Форма по длине

Способ погружения или

Примечание

сваи

сечения

сваи

ствола сваи

изготовления

Дерево

Бетон

Железобетон

Металл

Сплошное

»

»

Пустотелое

(d< 800 мм)

Круг

1

Цилиндр

 

 

 

 

 

 

Близкое к кругу

»

 

 

То же

 

 

 

 

Круг

 

Слегка коническая

Квадрат,

много­

Призма,

усеченная

угольник,

круг

пирамида,

ци­

Кольцо,

пустоте­

линдр,

конус

 

Цилиндр,

конус

 

лый многоуголь­

 

 

 

ник

 

 

 

 

Забивка или вибро­

погружение

 

 

Набивка

бетона

в

Возможно устройство

буровую скважину

арматурного каркаса

Набивка

бетона

в

То же

извлекаемую

за­

 

бивную оболочку

»

Набивка

бетона

в

остающуюся забив­

 

ную оболочку

 

Арматурный каркас

Забивка или вибро­

погружение

 

или жесткие

 

 

 

стержни

Вибропогружение

 

Арматурный каркас]

Оболочка

Кольцо

Цилиндр

 

То же

(d>800 мм)

 

 

 

 

Сплошное

Форма проката

Призма

Забивка, вибропо­

 

 

 

гружение

 

Сплошное с винто­

Круг с винтовыми

Цилиндр (лопасти

Завинчивание

выми лопастями

лопастями

внизу)

 

 

Оболочка

Кольцо

| Цилиндр

Вибропогружение

|


ного различия между сваями пустотелыми и сваями-оболочками нет. Обычно при диаметре (стороне) поперечного сечения сваи до 800 мм и наличии внутренней полости сваи называют пустотелыми. При тех же условиях, но при диаметре более 800 мм сваи относят к оболочкам.

Пустотелые сваи и сваи-оболочки могут быть с открытым или с закрытым нижним концом, что сказывается на способе производ­ ства работ и на несущей способности.

Для повышения несущей способности сваи у ее нижнего конца устраивают уширенную пяту (разбуриванием или камуфлетным взрывом). Устройство уширенной пяты возможно у забивных свай, но более характерно для набивных.

Технология устройства пяты изложена в главах 14 и 15. Конструкции готовых свай более или менее стандартны, тогда

как конструкции набивных весьма разнообразны. Скважины для устройства набивных свай можно образовывать непосредственно в грунте бурением или пробивкой, под защитой обсадной трубы или без нее, причем обсадную трубу чаще всего удаляют после бетони­ рования сваи или оставляют в качестве внешней оболочки.

Возможно комбинирова­ ние различных методов уст­ ройства ствола сваи и уши­ ренной пяты. Все это затруд­ няет составление общей классификации свай как по способу их устройства, так и

2$ по другим признакам. Пред-

у

j

ставленную в табл. 1.1 об­

 

щ

щую схему классификации

 

свай по их видам можно рас­

 

 

сматривать только как пред­

 

-fj 1

варительную. Основная—де­

 

тальная — классификация

 

набивных свай приведена в

♦ к +!1:

гл.

11.

 

 

 

3. Характеристики

гг

 

 

отдельных видов

ш

 

забивных свай

 

Деревянные сваи изготов­

ляют

из

лесоматериалов

§=12мм

хвойных пород. Такие сваи

 

могут быть цельными — по

 

всей длине из одного брев­

 

на — и срощенными из двух

 

бревен.

Сращивать сваи бо­

Рис. 1.4. Конструкции стыков деревянных

лее

чем

из

двух бревен не

допускается

(рис. 1.4). Воз-

свай

12


можно применение пакетных свай, сплоченных из нескольких цель­ ных или срощенных по длине бревен или брусьев.

Диаметр бревен для цельных и составных по длине свай в тон­ ком отрубе должен быть не менее 18 см, а для пакетных свай — не

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

1.2

 

 

 

Сортамент свайного леса

 

 

 

 

 

 

Объем {м5)

при диаметре свай в верхнем отрубе,

см

 

Длина

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сваи, м

18

20

22

24

26

28

30

32

34

 

4,5

0,11

0,14

0,17

0,20

0,24

0,28

0,33

0,38

0,43

0,49

5,0

0,12

0,16

0,19

0,23

0,27

0,32

0,37

0,43

0,48

0,54

5,5

0,14

0,18

0,22

0,26

0,30

0,36

0,41

0,47

0,54

0,60

6,0

0,16

0,19

0,24

0,28

0,33

0,39

0,45

0,52

0,59

0,66

7,0

0,19

0,23

0,28

0,34

0,40

0,47

0,54

0,62

0,70

0,79

8,0

0,23

0,28

0,34

0,40

0,47

0,55

0,63

0,72

0,82

0,92

9,0

0,27

0,33

0,39

0,47

0,55

0,63

0,73

0,83

0,94

1,06

10,0

0,31

0,38

0,45

0,54

0,63

0,72

0,83

0,95

1,08

1,21

11,0

0,36

0,44

0,52

0,61

0,71

0,83

0,95

0,98

1,22

1,36

12,0

0,41

0,50

0,59

0,70

0,81

0,93

1,07

1.21

1,37

1,53

менее 16 см. При конструировании деревянных свай следует руководствоваться сортаментом свайного ле­ са по ГОСТ 9463—60 (табл. 1.2).

Применять деревянные сваи можно в тех местнос­ тях, где древесина является местным строительным ма­ териалом, при условии, что головы свай после срезки

в с е г д а б у д у т н а х о д и т ь с я

на 0,5 м ни­

же с а м о г о н и з к о г о у р о в н я

воды. В слу­

чаях устройства ростверка также из древесины верх­ няя плоскость деревянного ростверка должна нахо­ диться на 0,5 м ниже самого низкого уровня воды в пе­ риод эксплуатации зданий и сооружений на фундамен­ тах из деревянных свай.

Перед забивкой нижние концы деревянных свай за­ остряют, придавая им форму трехили четырехгран­ ной пирамиды при общей длине заострения 2d+5 см, где й — диаметр сваи. При проходке грунтов плотных или имеющих твердые прослойки и включения на ост­ рие сваи надевают металлический башмак. На голову сваи надевают металлическое кольцо — бугель. При погружении деревянных свай вибраторами головы свай обрабатывают соответственно конструкции, вибратора

(рис. 1.5).

Учитывая сказанное, заготовительная длина сваи должна быть больше расчетной на величину острия и срезаемого участка головы,-

Рис. 1.5. Де­ ревянная свая:

1 — ствол; 5— заостренный нижний конец

сметалличе­

ским баш ма­ ком; 3 — го­ лова сван с бугелем

43