какие бывают и классификация фундаментов

Строительство дома на сваях

Виды свайных фундаментов могут различаться в зависимости от особенностей ландшафта, грунта и самого сооружения. Но в любом случае, данный тип опорных сооружений существенно снижает затраты на строительство по сравнению с применением заливных фундаментов, уходящих под поверхность земли. Во многих случаях различные типы свай являются единственным решением в строительстве сооружений при сложных условиях. Свайные конструкции имеют свои преимущества некоторые недостатки, потому в проектировании учитываются даже малейшие нюансы их сооружения.

Содержание

• Основные типы свайных конструкций
• Составляющие свайного фундамента
• Классификация по типу материала
  • Деревянные
  • Железобетонные
  • Металлические
• Классификация по способу заглубления в грунт
• Разделение свай по условию изготовления
  • Набивные сваи
• Применение фигурных свай различного типа

Основные типы свайных конструкций

Типы свайных фундаментов различаются по видам свай и ростверк. Но основной принцип применения данного типа фундамента заключается в том, что опора сооружения получает сцепление с грунтом за счет наличия вертикально расположенных в нем элементов конструкции, то есть – свай.

По типу работы фундаменты разделяют на следующие типы:

1. Стоечные сваи. Их задача заключается в принятии на себя основной нагрузки от веса всего сооружения. Такие сваи передают вес конструкции на грунт. Это – наиболее распространенный тип свай, их материал и конструкция предполагает максимальную прочность, надежность и долговечность, так как на них приходится около 85 % всей массы здания. Данный тип фундамента практически не дает осадки и способен выдерживать значительные нагрузки на протяжении длительного периода.
2. Висячие сваи. Они, как правило, имеют рельефную поверхность в сочетании с увеличенной боковой площадью. По принципу действия их можно сравнить с забитым в прочное основание гвоздем. Яркий пример данного типа фундамента можно привести при помощи винтовых свай. Их применение становится целесообразным в тех случаях, когда прочный грунт залегает в поверхности на значительную глубину, то висячие смогут выполнять свою функцию без погружения в грунт на большое расстояние.

Устройство фундамента на сваях

Свая – это стержень, на котором впоследствии будет держаться фундамент. Она может погружаться в землю в готовом виде, либо изготавливаться непосредственно в грунте. Основное назначение элемента – передача нагрузки на грунт как посредством бокового трения, так и через нижний торец.

Составляющие свайного фундамента

Свайный фундамент состоит из нескольких составляющих. Его конструкция может изменяться в зависимости от типа применяемых материалов и других факторов, но в целом выглядит следующим образом:

• сваи, погруженные в землю;
• в верхней части они соединяются ростверком, который может состоять из балок или плит и находиться над уровнем грунта.

Как выглядит ростверк на сваях

Виды ростверков свайных фундаментов: сборные, монолитные, монолитно-сборные. В случаях, когда голова сваи является ее продолжением и соединяется с другими колонами, в изготовлении ростверка необходимость отпадает.

Во всех типах фундаментов ростверк служим для равномерной передачи нагрузки от здания к сваям, а от них – на грунт.

Классификация по типу материала

Чтобы определить, какие бывают сваи, следует более подробно рассмотреть их классификацию по типу материала. От его выбора будет зависеть долговечность, надежность, устойчивость к внешним раздражителям возводимого фундамента.

Деревянные

Изделия изготавливаются преимущественно из следующих пород древесины:

• сосна, ель;
• дуб;
• кедр;
• лиственница или пихта.

Сваи из дерева бывают цельными и сращенными по длине, во втором случае бревна соединяются с помощью металлических накладок.

При меньшей цене изделий из дерева важно учитывать, что они способны выдержать меньшую нагрузку по сравнению с железобетонными или железными аналогами. Чаще всего деревянные сваи применяются при сооружении временных конструкций.

Железобетонные

Данная разновидность свай имеет наиболее распространенное применение. Они могут быть как монолитными, так сборными.

Монолитные конструкции имеют разное сечение: круглое, квадратное, прямоугольное. Параметры сечения – от 20Хдо до 40Х40. Конец, погружаемый в грунт, имеет пирамидальную форму. При забивке фундамента он дополнительно защищается стальным башмаком. Монолитная конструкция почти всегда укрепляется посредством внутреннего продольного армирования. Для увеличения прочности сваи она может иметь поперечное армирование из низкоуглеродистой проволоки.

Наиболее распространенный вид железобетонных свай

Сваи сборной конструкции собираются из трубчатых железобетонных элементов. Сборка осуществляется заранее на производстве или непосредственно на месте строительства.

Забивка железобетонных свай может осуществляться при помощи копров, передвижных кранов и прочего специализированного оборудования. Широкое распространение получила менее затратная технология вибропогружения.

При забивке свай их верхняя поверхность защищается тройным слоем металлической сетки с шагом от 5 см. Данная мера предотвращает разрушение железобетонного изделия в процессе передачи нагрузки от молота.

Металлические

Основное преимущество металлических или винтовых свай заключается в возможности точечного создания несущей способности в местах, где применение железобетонных технологий либо невозможно по причине трудного доступа, либо является слишком дорогим. На сегодняшний день в гражданском строительстве данный вид опор применяется все чаще.

Изделия изготавливаются из цельнолитых труб, с одной стороны сведенных к конусу. Около наконечника к трубе приваривается реборда из листового металла. Существуют следующие виды винтовых свай:

• сварные;
• с литыми наконечниками;
• геошурупы.

Применение металлических свай

Применение металлических свай целесообразно в строительстве фундамента на сложном грунте. С их помощью можно значительно сэкономить бюджет, при этом достигается максимальное качество и прочность конструкции. Сроки возведения фундамента и шум сокращаются в 2 раза по сравнению с железобетонными аналогами.

Классификация по способу заглубления в грунт

Способ погружения сваи зависит от вида изделия, материала, из которого оно изготовлено и некоторых других факторов, например – тип грунта и уровень грунтовых вод. Для облегчения возведения свайного фундамента в песчаных и гравелистых грунтах может применяться технология подмывания, а для пылевато-глинистых грунтов – бурение скважин и электроосмос. Но чаще всего используются следующие способы погружения:

• забивной способ реализуется с применением свайных молотов;
• погружение вибрированием осуществляется в условиях влажных песков;
• вдавливание в грунт, применяется в случаях, когда недопустимо динамическое воздействие на грунт;
• винтовые металлические си заглубляются в грунт посредством ввинчивания. Данная технология является целесообразной в слабых грунтах.

Разделение свай по условию изготовления

Существует две основные классификации свай по условию их изготовления: производимые на производстве и в грунте. Если в первом случае изделие погружается в землю в готовом виде, то во втором изготавливается непосредственно на месте строительства. Такие изделия называют буронабивными или набивными.

Набивные сваи

Первым этапом монтажа таких свай является бурение скважины до определенной отметки. Впоследствии в ней набивается бетон или железобетонная конструкция. Часто в нижней части скважины путем бурения грунта либо распирания путем усиленной трамбовки бетона делается расширение. В результате свая будет иметь расширенную пяту.

Изготовление железобетонных свай в грунте

Следующим этапом является укрепление ложа. Для этого на дно скважины засыпается и трамбуется щебень или шлак для укрепления будущей сваи. Максимальные параметры буронабивного изделия – до 0,5 м. в ширину и до 50 м. в глубину.

Затем в скважину устанавливается обсадная труба, которая впоследствии будет выполнять функцию фундамента. Если конструкция сваи предполагает дополнительное укрепление, в обсадную трубу устанавливается каркас из арматуры. Труба имеет теряемый башмак, который в процессе утрамбовки бетона образовывает расширенную пяту.

В трубу заливается бетонная смесь, после чего производится утрамбовка материала. Оно выполняется путем удара молота по трубе либо по технологии виброштампования. Второй метод является более экономичным и на сегодняшний день применяется все чаще.

Применение фигурных свай различного типа

В особенно сложных условиях, например – при сильном промерзании грунта или чрезмерной нагрузке на почву, рекомендуется применение свай с различными формами. Они могут быть как изготавливаемыми в грунте, так и забивными.

Различают следующие виды изделий:

• пирамидальные;
• трапецеидальные;
• ромбовидные;
• с уширенной пятой.

Вид свай с уширенной пятой

Все эти виды свай используются только в качестве висячих стоек, так как позволяют в полной мере использовать опорную способность грунта. Первые три вида изделий применяются в условиях сильного промерзания грунта для минимизации касательных сил при его пучении.

Сваи с уширенной пятой применяются в слабых грунтах, под которыми пролегают более плотные слои. Такие изделия используются в качестве стоек и могут обеспечить прочность и надежность фундамента даже на нестабильных грунтах.

Виды и классификация свай — полезная информация о примерах применения свай

Блог

Самое актуальное и полезное смотрите в нашем блоге

• Все
• Сваебойный бизнес
• Выполненные проекты
• Видео
• Управление сваебойкой
• Техническое обслуживание
• Отзывы


16. 06.2022


Сваи появились практически одновременно с человеческой цивилизацией. Как только люди стали строить дома, они стали применять сваи для укрепления строений. Тогда сваи выглядели как деревянные колья, часто закованные в железо со стороны острия. С развитием металлургии появились металлические (чугунные или железные) сваи, а в ХХ веке получили распространение железобетонные и винтовые конструкции.

Главное назначение свай — прорезка поверхностных слабых слоёв грунта с целью передачи нагрузок на нижние, более устойчивые слои. Свайный фундамент рационально устраивать в двух случаях:

1. Грунт с достаточной несущей способностью расположен существенно ниже уровня земли.
2. Невозможность увеличения фундамента под очень тяжёлым строением — многоэтажным зданием или мостом.

По своей конструкции сваи состоят из пяты, оголовка, ствола, башмака, наконечника и других элементов в зависимости от типа сваи.

При устройстве фундаментов может быть использована одна свая (односвайный фундамент), кучно расположенные сваи числом от 2 до 16 (свайный куст) и большое количество свай (свайное поле). Свайный фундамент комбинируется с ленточным или плитным, образуя комбинированный фундамент, препятствующий общей и неравномерной осадке строений.

Классификация свай включает в себя несколько критериев:

• методы погружения в грунт;
• способы опоры на грунт;
• материал изготовления.

Кроме того, внутри каждой группы есть своя классификация, позволяющая получить представление о широте ассортимента свай и их функциональных возможностях. Рассмотрим виды свай по методу погружения в грунт:

• Забивные. Они погружаются в грунт без его предварительной выемки с помощью копровых установок ударного, вибрационного и вдавливающего типа.
• Сваи-оболочки. Их устанавливают вибрационным методом с предварительной выемкой грунта.
• Буровые. Это железобетонные сваи, которые погружают в предварительно пробуренную скважину методом бетонирования.
• Винтовые. Лёгкие металлические сваи, вкручиваемые в грунт.

По способу опоры на грунт сваи делятся на сваи-стойки, опирающиеся пятой на скальные и малосжимаемые слои, и висячие сваи, которые опираются на сжимаемые слои боковой поверхностью и пятой. Есть и анкерные сваи, которые раскрывают опорную лопасть после погружения в грунт, что позволяет им воспринимать как вдавливающие, так и выдёргивающие нагрузки.

Что касается видов свай по материалу изготовления, то можно выделить следующие группы:

Железобетонные сваи. Это наиболее распространённые забивные сваи, имеющие длину до 12 м при сечении до 30×30 см и до 16 м с сечением 40×40 см. По способу армирования ж/б сваи выпускаются с ненапрягаемой продольной арматурой и с предварительно напряжённой продольной арматурой. По форме сечения они бывают квадратные, прямоугольные, квадратные полые и круглые полые. По геометрии пяты ж/б сваи могут быть заострёнными и тупыми, а по конструктивным особенностям — цельные и составные.

Деревянные сваи. Производятся из длинномерного леса хвойных пород, используются при малых и средних нагрузках в слабых грунтах. Согласно требованиям ГОСТ-9463, диаметр деревянных свай должен составлять 22–34 см, а длина — 650–850 см, с сохранением естественной коничности (сбега) брёвен. Нижние концы деревянных свай заостряются в виде трёх- или четырёхгранной пирамиды и защищаются металлическим башмаком, а верхние концы — бугелем.

Металлические сваи. Их производят из высокопрочных сталей и делят на винтовые, шпунт Ларсена и шпунтовые трубы. Винтовые сваи представляют собой стальные стержни с винтообразными лопастями в нижней части. Они могут быть монолитными и сварными, делиться по числу витков лопастей — это влияет на применение свай в различных типах грунта.

Шпунт Ларсена выглядит как металлопрокат корытообразной формы с пазовыми замками на торцевых частях. Длина одной секции составляет от 5 до 20 м — их соединение образует монолитные стены, не пропускающие воду. В отличие от шпунта Ларсена, шпунтовые трубы имеют полую форму и такие же замки — благодаря своей форме они образуют ещё более прочные и устойчивые шпунтовые стенки.

Сфера применения свай зависит от их классификации. Железобетонные забивные сваи применяют в промышленном и гражданском строительстве — они становятся надёжными опорами для зданий, мостов, ЛЭП.

Буровые сваи применяются в зависимости от способа установки: буронабивные сваи применяются при высоких вертикальных или горизонтальных сосредоточенных нагрузках, на площадках со сложными инженерными или геологическими условиями. Буроинъекционными сваями укрепляют старые основания зданий в случае опасности оседания грунта. Буросекущие сваи применяются для устройства сплошной стены, выполняющей функцию шпунтового ограждения котлована, фундамента и стены подвальной части здания.

Металлические винтовые сваи становятся фундаментом для малоэтажных зданий, опорами для заборов и рекламных щитов. Шпунтовый металлопрокат применяется для укрепления стенок котлованов, набережных и резервуаров. Деревянные сваи находят своё применение в частном домостроении — их малый вес и способность не нагружать собой грунт позволяют сократить площадь подошвы деревянного фундамента.

читать еще

Виды свайных фундаментов и классификация свай

Использование свай позволяет возводить здания даже в особо сложных условиях: при слабых поверхностных слоях почвы, при высоком уровне грунтовых вод, если климат в данной местности очень суровый, а также в случаях, когда рельеф усложняет задачу строительства. Посредством использования свай можно достичь более твердых слоев грунта, что сведет к минимуму негативное воздействие вышеперечисленных факторов риска для увеличения надежности и долговечности постройки. Различные виды свайных фундаментов и классификация свай помогут сориентироваться в выборе основания под постройку.

Использование свай позволяет возводить здания даже в особо сложных условиях: при слабых поверхностных слоях почвы, при высоком уровне грунтовых вод, если климат в данной местности очень суровый, а также в случаях, когда рельеф усложняет задачу строительства. Посредством использования свай можно достичь более твердых слоев грунта, что сведет к минимуму негативное воздействие вышеперечисленных факторов риска для увеличения надежности и долговечности постройки. Различные виды свайных фундаментов и классификация свай помогут сориентироваться в выборе основания под постройку.

 

Существующие разновидности свай

Опоры под здание делятся на разные типы по определенным параметрам. Так, в зависимости от способа погружения различают:

• забивные — при этом в качестве материала может использоваться металл и дерево, а в дополнение к этому еще и железобетон. Такие сваи вбиваются в почву посредством специального оборудования (молоты, вибровдавливатели и погружатели), поэтому нет необходимости извлекать грунт на поверхность;
• железобетонные сваи-оболочки, которые создаются при условии удаления излишков почвы, после чего полости заполняются бетонной смесью;
• набивные обустраиваются посредством обжатия грунта, а затем в полости укладывается бетон;
• винтовые сваи заглубляются в почву с помощью кабестана;
• буровые — получаются посредством бурения скважин, а затем заполняются бетонной смесью.

Существует также подразделение опор на типы, основанное на несущих нагрузках:

• сваи-стойки — передают на грунт полностью все напряжение, получаемое от постройки;
• так называемые «висячие», при этом нагрузка на почву оказывается боковыми гранями свай.

Помимо общей классификации существует также несколько разновидностей забивных железобетонных опор, которые отличаются формой сечения:

• квадратные;
• прямоугольные;
• тавровые;
• двутавровые;
• круглые полые;
• квадратные с круглой полостью.

Разнится также способ армирования свай и конфигурация исполнения. Так, можно создать цельную конструкцию опоры или составную из отдельных элементов. Существуют также сваи с различным окончанием: заостренной формы, с расширенной подошвой, с закрытой или открытой полостью, расположенной с нижней стороны опоры. Преимуществом остроконечных свай можно назвать более быстрое и легкое вбивание в почву, а расширение подошвы опоры не позволит поддаться силам, действующим на разрыв в холодное время года, так как при этом велика вероятность частичного выталкивания столбов.

 

Виды фундаментов на сваях

В зависимости от того, какое количество опор будет задействовано при строительстве, от степени тяжести объекта, а также от конфигурации самого здания, различают несколько видов свайных основ под постройку:

1. Одиночные сваи — используются в случаях, когда необходимо передать нагрузку от элемента малой площади основания, например, если в проекте дома имеются колонны. Нередко используется вариант, когда непосредственно сама свая и является колонной.

2. Ленточный свайный фундамент применяется, когда планируется возвести протяженную конструкцию или установить опоры по периметру дома.

3. Свайные «кусты» — при этом нагрузку принимают на себя несколько опор, сконцентрированных под одним из элементов объекта, например, под той же колонной.

4. Свайное «поле» — такой проект подразумевает системное расположение опор по всей площади основания объекта. Обычно такое решение используется в случаях, когда здание планируется крупногабаритным и тяжелым.

Перечисленные виды свайных фундаментов и большинство свай вне зависимости от их классификации обычно задействуются вместе с ростверком. Это монолитная или сборная конструкция, которая объединяет все установленные опоры. Различают несколько типов фундаментов с ростверком:

• низкий — оборудуется несколько ниже поверхности почвы, при этом есть возможность равномерно распределить передаваемую объектом нагрузку по всей площади фундамента, а не только на сваи;
• повышенный — располагается непосредственно над поверхностью почвы, исключая вероятность передачи напряжения на грунт;
• высокий — используется при строительстве мостов и других гидротехнических сооружений, а также в случаях, когда в жилом доме планируется подпольное помещение.

Главной особенностью ростверка является необходимость объединения этой бетонной конструкции со сваями. Делается это посредством арматурной конструкции. Когда закладываются металлические стержни в скважины под сваи, их длина должна превышать длину опоры. Это позволит при оборудовании ростверка создать монолитную конструкцию.

Как видно, существует немало решений, позволяющих построить дом или здание даже на непрочных грунтах без угрозы появления деформаций со временем при воздействии грунтовых вод или в случае пучения грунта. Свайный фундамент можно выполнить даже самостоятельно, при этом достаточно иметь ручной бур. Особого внимания заслуживает также оценка почвы: ее структуры, подвижности, глубины залегания твердых слоев грунта и грунтовых вод. Также играет роль климат в той местности, где планируется строительство дома, так как свайную основу под постройку вполне можно возвести там, где не допускается оборудовать даже заглубленный ленточный фундамент.

Читайте также:

Назначение и классификация свай. Устройство набивных свай. Особенности производства свайных работ в зимнее время. Охрана труда при производстве свайных работ

Строительство и архитектура \
Механика грунтов, основания и фундаменты

Страницы работы

17
страниц
(Word-файл)

Посмотреть все страницы

Скачать файл

Фрагмент текста работы

ГЛАВА XV. фундаментов зданий и сооружений с целью передачи нагрузки на
нижележащие слои грунта, а также для увеличения несущей способности слабых
грунтов.

В последние годы свайные
фундаменты ‘применяют и при строительстве зданий и сооружений на прочных
грунтах. Однако такие решения должны в каждом отдельном случае обосновываться
технико-экономическими расчетами.

Сваи можно классифицировать по
следующим признакам: по материалу, форме поперечного сечения, способу,
устройства и , по способу передачи нагрузки на грунты основания.

По видам материалов, из которых
изготовляются сваи, они разделяются на деревянные, бетонные, железобетонные,
металлические, грунтовые и комбинированные.

По форме поперечного сечения—на
квадратные сплошного сечения, квадратные с круглой полостью, прямоугольные,
трубчатые, многогранные.

По способу устройства сваи
подразделяются на готовые или забивные, которые изготовляют заранее и погружают
в грунт забивкой, вибрацией, вдавливанием, гидроподмывом; винтовые,
завинчиваемые в грунт, и набивные, которые изготовляют непосредственно в
грунте, в местах их проектного расположения.

По способу передачи нагрузки на
грунты сваи подразделяются на сваи-стойки, передающие нагрузку на прочный
грунт, расположенный под слоем слабого грунта, и висячие сваи, несущая
способность которых обеспечивается главным образом трением их боковой
поверхности о грунт (рис. XV.il).

К свайным работам относятся также
работы по устройству шпунтовых ограждений, которые применяют для защиты котлованов
и траншей от грунтовых и поверхностных вод, от ополза-ния грунтов, а также в
качестве подпорных стенок. Шпунтовые

126




сваи изготовляют из дерева,
железобетона и стали с поперечным сечением различной формы.        .

Способы устройства свайных .фундаментов зависят от вида
свай, свойств грунтов и гидрогеологических условий. Погружение свай производят
следующими способами: забивкой с помощью различных типов молотов; вибрацией с
помощью вибропогружателей; завинчиванием с   помощью   кабестанов;

вдавливанием и вибровдавливанием с
помощью специальных агрегатов, гидроподмывом.

Забивкой погружают деревянные, железобетонные и стальные
сваи и шпунт практически   в любые грунты. Вибропогружение   целесообразно
применять в песча-яых   и   водонасыщенных грунтах. Особенно эффективен этот
способ при погружении   свай-оболочек  и стального шпунта.

Завинчиванием   погружают сваи с винтовым наконечником в
грунты, не содержащие крупных твердых включений.

Вдавливание и вибровдавливание применяют при Погружении
коротких (до 6 м) свай как в рыхлых, так и в .плотных грунтах.

Способ гидроподмыва применяют при погружении свай в песчаные,
гравелистые и другие малосвязные грунты, обладающие способностью размываться.

В отдельных случаях применяют комбинированные способы
погружения свай — забивкой с подмывом и вибропогружением с подмывом. Кроме
того, для ускорения погружения свай в глинистые водонасыщенные грунты
применяют электроосмос.

При выборе способа погружения свай следует учитывать, что
применение ударных способов (забивка, вибро.погружение) вызывает сотрясение
грунта, что в свою очередь может привести к осадке и разрушению существующих
сооружений, расположенных вблизи места производства работ. В этих случаях
применяют безударные способы погружения (статическое вдавливание,
завинчивание, гидролодмыв

Похожие материалы

Информация о работе

Скачать файл

Выбери свой ВУЗ

• АлтГТУ 419
• АлтГУ 113
• АмПГУ 296
• АГТУ 267
• БИТТУ 794
• БГТУ «Военмех» 1191
• БГМУ 172
• БГТУ 603
• БГУ 155
• БГУИР 391
• БелГУТ 4908
• БГЭУ 963
• БНТУ 1070
• БТЭУ ПК 689
• БрГУ 179
• ВНТУ 120
• ВГУЭС 426
• ВлГУ 645
• ВМедА 611
• ВолгГТУ 235
• ВНУ им. Даля 166
• ВЗФЭИ 245
• ВятГСХА 101
• ВятГГУ 139
• ВятГУ 559
• ГГДСК 171
• ГомГМК 501
• ГГМУ 1966
• ГГТУ им. Сухого 4467
• ГГУ им. Скорины 1590
• ГМА им. Макарова 299
• ДГПУ 159
• ДальГАУ 279
• ДВГГУ 134
• ДВГМУ 408
• ДВГТУ 936
• ДВГУПС 305
• ДВФУ 949
• ДонГТУ 498
• ДИТМ МНТУ 109
• ИвГМА 488
• ИГХТУ 131
• ИжГТУ 145
• КемГППК 171
• КемГУ 508
• КГМТУ 270
• КировАТ 147
• КГКСЭП 407
• КГТА им. Дегтярева 174
• КнАГТУ 2910
• КрасГАУ 345
• КрасГМУ 629
• КГПУ им. Астафьева 133
• КГТУ (СФУ) 567
• КГТЭИ (СФУ) 112
• КПК №2 177
• КубГТУ 138
• КубГУ 109
• КузГПА 182
• КузГТУ 789
• МГТУ им. Носова 369
• МГЭУ им. Сахарова 232
• МГЭК 249
• МГПУ 165
• МАИ 144
• МАДИ 151
• МГИУ 1179
• МГОУ 121
• МГСУ 331
• МГУ 273
• МГУКИ 101
• МГУПИ 225
• МГУПС (МИИТ) 637
• МГУТУ 122
• МТУСИ 179
• ХАИ 656
• ТПУ 455
• НИУ МЭИ 640
• НМСУ «Горный» 1701
• ХПИ 1534
• НТУУ «КПИ» 213
• НУК им. Макарова 543
• НВ 1001
• НГАВТ 362
• НГАУ 411
• НГАСУ 817
• НГМУ 665
• НГПУ 214
• НГТУ 4610
• НГУ 1993
• НГУЭУ 499
• НИИ 201
• ОмГТУ 302
• ОмГУПС 230
• СПбПК №4 115
• ПГУПС 2489
• ПГПУ им. Короленко 296
• ПНТУ им. Кондратюка 120
• РАНХиГС 190
• РОАТ МИИТ 608
• РТА 245
• РГГМУ 117
• РГПУ им. Герцена 123
• РГППУ 142
• РГСУ 162
• «МАТИ» — РГТУ 121
• РГУНиГ 260
• РЭУ им. Плеханова 123
• РГАТУ им. Соловьёва 219
• РязГМУ 125
• РГРТУ 666
• СамГТУ 131
• СПбГАСУ 315
• ИНЖЭКОН 328
• СПбГИПСР 136
• СПбГЛТУ им. Кирова 227
• СПбГМТУ 143
• СПбГПМУ 146
• СПбГПУ 1599
• СПбГТИ (ТУ) 293
• СПбГТУРП 236
• СПбГУ 578
• ГУАП 524
• СПбГУНиПТ 291
• СПбГУПТД 438
• СПбГУСЭ 226
• СПбГУТ 194
• СПГУТД 151
• СПбГУЭФ 145
• СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
• ПИМаш 247
• НИУ ИТМО 531
• СГТУ им. Гагарина 114
• СахГУ 278
• СЗТУ 484
• СибАГС 249
• СибГАУ 462
• СибГИУ 1654
• СибГТУ 946
• СГУПС 1473
• СибГУТИ 2083
• СибУПК 377
• СФУ 2424
• СНАУ 567
• СумГУ 768
• ТРТУ 149
• ТОГУ 551
• ТГЭУ 325
• ТГУ (Томск) 276
• ТГПУ 181
• ТулГУ 553
• УкрГАЖТ 234
• УлГТУ 536
• УИПКПРО 123
• УрГПУ 195
• УГТУ-УПИ 758
• УГНТУ 570
• УГТУ 134
• ХГАЭП 138
• ХГАФК 110
• ХНАГХ 407
• ХНУВД 512
• ХНУ им. Каразина 305
• ХНУРЭ 325
• ХНЭУ 495
• ЦПУ 157
• ЧитГУ 220
• ЮУрГУ 309

Полный список ВУЗов

Установка фундамента дома из свай

главная — Фундаменты


Андрей Дачник
8 августа, 2016


Глава из книги Свайный фундамент своими руками
















Основные термины и понятия Свая (pile): погруженная в грунт или изготовленная в грунте вертикальная или наклонная конструкция, предназначенная для передачи нагрузки на основание. Основание сваи (pile ground base): часть массива грунта, воспринимающая нагрузку, передаваемую сваей, и взаимодействующая со сваей. Несущая способность одиночной сваи (bearing resistance of a single pile): предельное сопротивление основания одиночной сваи по условию ограничения развития в нем чрезмерных деформаций сдвига. Свайный фундамент (pile foundation): комплекс свай, объединенных в единую конструкцию, передающую нагрузку на основание. Ростверк (pile cap, raft): распределительная балка, рама, решетка или плита, объединяющая головы свай и перераспределяющие на них нагрузку от вышерасположенных конструкций. Различают высокий ростверк, если его подошва располагается выше поверхности грунта, и низкий ростверк, если его подошва опирается на грунт или заглубляется в нем. Свайно-ростверковый фундамент (piled raft foundation): фундамент, состоящий из ростверка и свай, совместно передающих нагрузку на основание. Безростверковый фундамент: фундамент, состоящий только из свай, непосредственно передающих нагрузку от здания на основание.

Классификация свай Разнообразие применяемых технологий и материалов для строительства свайных фундаментов обуславливает достаточно разветвленную классификацию свай.1 Материал свай. Деревянные. Стальные (круглого или профильного сечения). Бетонные (с размещением арматурного каркаса только в верхней части сваи). Железобетонные (с размещением арматурного каркаса по всей длине сваи). с предварительным напряжением арматуры без предварительного напряжения арматуры Бутобетонные. Композитные, выполненные из комбинации нескольких материалов (чаще всего сочетания бетона/железобетона со сталью или деревом). Устройство ствола сваи. Безоболочечные сваи. Оболочечные сваи, где постоянная оболочка выполняет роль опалубки сваи и/или гидроизоляции без несущих функций. Сваи с временной оболочкой, где опалубка-оболочка удаляется после (во время) отливки сваи (метод вертикально перемещаемой трубы ВПТ). Трубобетонные сваи с бетонным ядром, где оболочка выполняет несущие функции. Сваи-трубы без наполнения. Наличие расширений ствола сваи. Без расширений. С концевым расширением. Разбуриваемое расширение. Выпрессованое расширение. Камуфлетная пята (расширение взрывом). Корневидное расширение (дополнительные бетонные свайки). С концевым и дополнительным расширением. С множественными мелкими расширениями ствола сваи. Вид оголовка сваи. Индивидуальный оголовок (pile cap). Общий ростверк (pile raft). Вид ростверка Ростверк-балка. Ростверк – рама (решетка). Ростверк – плита. Сопряжение сваи с ростверком Жесткое сопряжение. Скользящее сопряжение. Способ заглубления свай в грунт. Забивные сваи (driven piles), погружаемые в грунт без его выемки при помощи молотов, вибропогружателей, вибровдавливающих и вдавливающих устройств. Набивные сваи, устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в скважины, образованные в результате принудительного отжатия (вытеснения) грунта, приводящего к уплотнению грунта вокруг сваи. Буровые сваи (cast-in-place or grouted-in place drilled shaft), устраиваемые в грунте путем заполнения пробуренных скважин бетонной смесью. Буроинъекционные сваи, устраиваемые в грунте путем заполнения пробуренных скважин мелкозернистой бетонной смесью под давлением. Сваи-столбы (embedded posts and pole), устраиваемые  в грунте путем установки в пробуренных скважинах железобетонных, деревянных, стальных или композитных элементов (сваи-столбы). Винтовые сваи (helical pile), заворачиваемые в грунт. Погружаемые сваи (кессонные или колодезные сваи, сваи-цилиндры) (cofferdam, caisson, well foundation, cylinder pile) где оболочка сваи погружается в грунт под своим весом или нагрузочной массой с одновременной выемкой грунта из внутреннего просвета оболочки. Сваи-опоры (pier), устанавливаемые в шурфах, траншеях или котлованах с обратной засыпкой грунтом.  Особые виды свай (грунтовые анкеры, грунтовые нагели (soil nails), микросваи (micropiles)). Вид взаимодействия свай с грунтом. Сваи-стойки, опирающиеся на грунты с хорошими несущими способностями (скальные или малосжимаемые грунты – скальные крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем или глины твердой консистенции).   Силы сопротивления грунтов, за исключением отрицательных сил трения (возникающих при осадках грунтов) на боковой поверхности свай-стоек, в расчетах их несущей способности по грунту основания на сжимающую нагрузку не учитываться. Висячие (фрикционные, сваи трения) сваи,  опирающиеся на сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунты основания боковой поверхностью и нижним концом. Степень воздействия на грунт при установке сваи. Со значительным вытеснением и уплотнением грунта (забивные железобетонные сваи). С незначительным вытеснением грунта (забивные профильные стальные сваи). Без вытеснения грунта (буровые сваи). Вид взаимодействия свай друг с другом. Одиночная свая, передающая нагрузку на основание без воздействия на нее других свай. Групповые сваи, объединенные ростверком или общей нагрузкой и передающие совместно нагрузку на основание. Куст свай — компактно размещенная группа свай, объединенная ростверком и, как правило, передающая сосредоточенную нагрузку на основание (например от колонны, стойки или печи). Свайное поле — большая группа свай, объединенная общим ростверком, передающая нагрузку на основание. Свайная сеть (reticulated piles) – группа разнонаправленных буровых микросвай,  используемых для закрепления определенного объема грунта или создания дополнительной опоры для существующих конструкций. 1 Классификация свай А. Дачника является обобщением различных классификаций, приведенных в СНиП 2.02.03-85 “Свайные фундаменты” (М.,1995), Руководстве  по проектированию и устройству фундаментов из буронабивных свай и опор-колонн (Киев, 1991), Международном строительном коде (IBC-2009), Руководстве по строительству фундаментов Департамента транспорта штата Калифорния, США (2008, 2010), Британском стандарте BS 8004 “Фундаменты” и в других отечественных и зарубежных документах. Из этого великого множества вариантов исполнения свай для дачного строительства своими руками без использования специальной техники подходит ограниченное количество типов свай. Из свай, устанавливаемых методом забивания в землю,  можно исключить железобетонные  сваи промышленного производства, так как для их установки понадобится специальное оборудование. Условно к  забивным сваям, пригодным для самостоятельного строительства отнесены стальные сваи круглого или профильного сечения. Такие стальные сваи имеют небольшое концевое сопротивление и теоретически могут быть забиты в грунт при использовании самодельного копра. Большинство же свай, пригодных для самостоятельного строительства, относятся к типам свай, установка которых не связана с вытеснением и уплотнением грунта при установке. Это все виды свай, которые можно установить, прибегнув к выемке грунта методом бурения или экскавации (копания). Большинство этих свай относится к коротким сваям – длиной до 3 метров. Большего заглубление свай затруднительно достичь без использования специального оборудования. Ниже представлена сводная классификация свай, пригодных для изготовления свайных фундаментов при  дачном строительстве. Схема №1. Классификация коротких свай для дачного строительства “своими руками”

Малозоглубленный ленточный фундамент

Виды свайных фундаментов: классификация, типы, устройство

Содержание

1. Предназначение
2. Способы погружения свай
3. Используемые материалы
4. Сваи из древесины
5. Сваи из железобетона
6. Свайное фундаментное основание, виды опор
7. Монолитные
8. Буронабивные
9. Металлические
10. Винтовая свая
11. Классификация ростверков
12. Заключение

Такие основания являются подземными конструкциями с удлиненными формами. Могут располагаться группой либо обособленными элементами, устанавливаться вертикально или наклонно. Определенные виды свайных опор забиваются в почву, некоторые – ввинчиваются, вдавливаются или опускаются. Есть и набивная категория. Любой из способов отличается правилами монтажных работ, материалами, используемыми для изготовления, применением в определенных условиях. Сегодня рассмотрим, какие бывают виды свайных фундаментов.

Предназначение

Прежде, чем начать изучать виды свайных фундаментов и классификацию свай, необходимо узнать их основное предназначение. Их устанавливают под фундаментную основу, чтобы нагрузочные воздействия передавались на почву, а несущая возможность основания увеличивалась.

Свайные фундаменты считаются долговечными, простыми в устройстве, расходы на их возведение достаточно приемлемы.

Способы погружения свай

Независимо от используемых материалов, свайные опоры бывают висячими или в форме стоек. Первый вариант используется на проблемных почвах, залегающих на большую глубину. По ним нагрузочные воздействия передаются за счет нижних концов и трения, возникающего между землей и боковыми стенками. А стойки своими нижними концами опираются на прочную почвенную основу, воспринимающую нагрузку.

Свайные конструкции по способам установки взаимосвязаны и делятся на определенные типы:

• забивные – устанавливаются при помощи ударных воздействий молотом, вибраторов или агрегатов вдавливания. Используют такой вариант установки, если в непосредственной близости отсутствуют другие сооружения, способные дать усадку от сотрясений почвы;
• пустотелые сваи-оболочки – установка в грунт выполняется вибрацией, с дальнейшим замещением извлеченного грунта раствором;
• буровые – выполняется бурение скважины, устраивается каркас из стальной арматуры, заливается бетон;
• набивные – скважина готовится обжатием почвы, заполняется бетоном;
• винтовые – установка выполняется завинчиванием в землю.

Используемые материалы

Рассматривая классификацию свай и свайных фундаментов, важно знать, из каких материалов изготавливаются опорные элементы.

Сваи из древесины

Устройство свайных фундаментов из этого материала применяется под легкие дома, масса которых на каждый квадратный метр не превышает нормативное значение.

Как правило, возводится такое основание под времянки и хозпостройки, кафе, автомойки. К данным сооружениям не предъявляются повышенные требования по согласованиям, как в случаях с капитальными объектами.

Деревянные сваи различаются по пиломатериалам и бывают:

• сосновыми;
• еловыми;
• дубовыми;
• из кедра или лиственницы.

Выбираются прямые бревна, зачищаются. Длина свай может составлять 4.5 – 16 м, в диаметре – 20 см. Если предстоит выполнить большое заглубление, то максимально разрешается наращивать не более четырех элементов. Нижняя часть затачивается конусообразно длиной в полтора – два ствольных диаметра. Если грунт плотный или содержит камни, на нижний участок фиксируется стальной башмак. Верхний торцевой участок оснащается металлическим кольцом, чтобы исключить деформирования во время вбивания.

До начала установки деревянные сваи обрабатываются специальными составами, защищающими от гниения, обжигаются. В качестве дополнительной меры их покрывают креазотом либо осмолкой, обертывают бандажами антисептического действия.

Для столбов фундаментной основы готовят скважины, диаметр которых в полтора раза превышает аналогичный параметр свай. В качестве нижней опоры используют камни либо бетонный раствор. Завершив установку свай, их закапывают и плотно трамбуют. Если все технологические требования соблюдены, деревянная свая прослужит вам не менее двух десятков лет.

Сваи из железобетона

Этот вид свай для фундамента бывает в форме готовых балок либо заливается в опалубку, установленную в подготовленной скважине.

Свайные конструкции бывают круглыми или многоугольными, концы снизу заострены. Параметр длины – до 16 м, диаметр – от 200 до 400 мм.

Особой популярностью пользуются сваи с квадратными сечениями, так как считаются менее трудоемкими и самыми технологичными в производстве.

Свайное фундаментное основание, виды опор

Свайный фундамент – это разновидность оснований, создаваемая группой свай, соединенных в верхних точках балкой либо ростверком. Одна свая удерживает гораздо меньшую нагрузку по отношению к массе надземной части сооружения. В связи с этим опорные элементы формируются в группы.

Монолитные

Перед забивкой опоры в грунте готовится скважина полутораметровой глубины, в не и вставляется столб. На необходимую глубину опору вбивают молотом или копром, заполняя свободное пространство бетонной смесью.

Полые железобетонные сваи состоят из отдельных звеньев, соединение которых выполняется сварным способом либо с помощью болтов. В нижней части таких опор остается грунт, верхняя – заливается раствором, чтобы получить связку с фундаментной основой.

Буронабивные

Рассматривая типы свай и виды свайных фундаментов, следует упомянуть про конструкции, которые изготавливаются на строительной площадке.

Это буронабивные опоры, для подготовки которых выполняется следующий алгоритм действий:

• в почве готовится скважина, глубина которой соответствует аналогичному параметру сваи. Грунт с этой целью бурят или пробивают. В первом случае стенки скважины укрепляют обсадными трубами либо раствором глины. Как только будет достигнута нижняя отметка, пространство для основания расширяется специальным приспособлением, установленным на штанге для бурения;
• в подготовленную скважину опускается труба из рубероидного материала, устанавливается каркас из четырех арматурных прутьев, перевязанных горизонтально;
• все свободное пространство заливается бетонной смесью, которая уплотняется при помощи вибратора.

Металлические

В данном случае роль свай выполняют трубы, швеллер, двутавровые балки. Изредка проводится предварительная подготовка, во время которой швеллера свариваются таким образом, чтобы получилась труба с квадратным сечением.

Встречаются стальные сваи с незамкнутыми сечениями, изготовленные из уголка, двутавра или рельса.

Металлические опоры используются в том случае, когда нет возможности для установки опорных элементов из железобетона. Дело в том, что по мере погружения в почву сталь проще нарастить.

Такой вид опор отличается высоким показателем прочности, что придает процессу забивки их в грунт облегчение. Если опоры с небольшим поперечным сечением, то их можно без проблем вбивать в почву, содержащую камни.

Винтовая свая

Особый вид свай для фундамента – винтовые опоры, изготовленные из металла. Они более экономичны и технологичны, гарантируют высокий уровень прочности, представляют собой трубы, оснащенные снаружи лопастями.

Главными достоинствами винтовых опор являются:

• отсутствие в необходимости проведения земляных работ;
• возможность ведения строительства на участках со сложными рельефами и слабыми грунтовыми составами;
• легкость в пристраивании;
• отличный показатель несущей способности;
• нет процесса усадки;
• возможна установка возле коммуникационных линий и при любых погодных условиях;
• длительный эксплуатационный период.

Свайный фундамент такой классификации применяется на участках со слабыми почвами, отличающихся влажностью, подвижностью и промерзаниями. Подвальное помещение по такому фундаменту устроить не получится, но данный недостаток отмечается для любого вида свайного основания.

Выбирая винтовые сваи, рекомендуется обращать внимание на определенные факторы:

• в качестве основы используются новые стальные трубы, обработанные пескоструйными агрегатами и покрытые антикоррозийными составами. Толщина стенок – от 4 мм, лопастей – от 5 мм;
• наружная сторона сваи гладкая, стыковочные швы отсутствуют, лопасти отличаются правильностью форм;
• к сварным швам предъявляются особые требования, чтобы при заглублении в почву в местах соединений не происходили разрывы.

Различают несколько видов винтовых свайных опор:

• литые – отличаются высоким показателем прочности в местах соединения лопасти и трубы;
• сварные – лопатки навариваются на опору;
• комбинированные – монтаж выполнен из двух элементов – лопасти и конусной части.

Винтовая опора не устанавливается на скалистом участке, но оборудование для подобного монтажа существует.

Классификация ростверков

При обустройстве свайных фундаментов используют разные виды ростверков, чтобы оптимально снизить стоимость работ и не уменьшить функциональность основания.

Классификация ростверков свайных фундаментов:

• ленточный – балка, уложенная по периметру объекта и под стены;
• плитный – представлен плитой, используется в случае, если свайные опоры размещаются по всей площади объекта.

Кроме этого, различают следующие разновидности ростверков:

• сборный – деревянные, железобетонные балки, металлический профиль;
• сборно-монолитный – монтаж выполняется из железобетонных элементов, имеющих специальные замки. Заключительным этапом сборки считается замоноличивание;
• монолитный – изготовление выполняется на строительной площадке за счет заливки раствора в опалубку.

Заключение

Строительство объектов на свайных фундаментах позволяет воплощать в реальность сложные задания за счет простых и доступных методов. С помощью свай возможно освоить подземное пространство на любом почвенном участке.

Свайный фундамент | Классификация свайных фундаментов | Методы установки свай

17 марта 2017 г. 4 октября 2016 г. Namita

Свайный фундамент. Свайные фундаменты — это фундаменты глубокого заложения, которые используются, когда на площадке имеются слабые неглубокие несущие слои, что требует передачи нагрузки на более глубокие слои либо за счет трения, либо за счет торцевой опоры. Фундаменты обеспечивают поддержку конструкций, передавая нагрузку на скалу или слои грунта, которые имеют достаточную несущую способность и подходящие характеристики осадки. Существует очень широкий спектр доступных типов фундаментов, которые подходят для различных применений. Фундаменты классифицируются в основном как неглубокие фундаменты и глубокие фундаменты.

свайный фундамент

Фундаменты мелкого заложения используются там, где нагрузка, создаваемая конструкцией, невелика по сравнению с несущей способностью поверхностных грунтов. Глубокие фундаменты необходимы там, где несущая способность поверхностных грунтов недостаточна для восприятия возложенных на них нагрузок и поэтому они передаются более глубоким слоям с высокой несущей способностью.

Свайные фундаменты представляют собой глубокие фундаменты, образованные длинными тонкими столбчатыми элементами. Они состоят из двух компонентов: ростверка и одиночной или групповой сваи. Свайные фундаменты в основном используются для передачи нагрузок от надстройки через слабые сжимаемые слои или воду на более прочный, более компактный, менее сжимаемый и более жесткий грунт или горную породу. Этот тип фундамента используется для больших сооружений, а также в ситуациях, когда грунт не подходит для предотвращения чрезмерной осадки.

Свайные фундаменты классифицируют по несущей способности свай, материалу конструкции свай и типу грунта.

Классификация на основе

нагрузки передачи:

Концевые опорные сваи (остроконечные)

Они передают большую часть своих нагрузок на несущий слой (который может быть плотным песком или камнем). Большая часть несущей способности сваи выводится из конечной опорной точки.

Опорная свая

Висячие сваи:

Они передают свою нагрузку через слои, через которые проходят сваи, в основном через поверхностное трение (трение кожи) с окружающими грунтами. При этом сваи забиваются на такую ​​глубину, что сопротивление трения, развиваемое сбоку свай, равняется нагрузке, приходящейся на сваи.

Висячая свая

Классификация на основе

Материал Конструкция свай:

Деревянные сваи:

Древесина может быть использована для изготовления временных свай, а также для постоянных в регионах, где древесина легко и экономически доступна. Он наиболее подходит для укладки длинных связных свай и укладки под насыпями.

Стальные сваи: 

Сталь можно использовать как для временных, так и для постоянных работ. Они подходят для перемещения и забивки свай большой длины. Их относительно небольшая площадь поперечного сечения в сочетании с высокой прочностью облегчает проникновение в твердый грунт. Если он въезжает в почву с низким значением pH, может возникнуть риск коррозии, которую можно устранить смоляным покрытием или катодной защитой.

Установка стальных свай

Бетонные сваи:

Бетон применяют для изготовления сборных железобетонных свай, монолитных и предварительно напряженных железобетонных свай. Предварительно напряженные бетонные сваи становятся все более популярными, чем обычные сборные, поскольку требуется меньше армирования.

бетонные сваи

Композитные сваи: 

Когда свая состоит из комбинации различных материалов в одной свае, она называется композитной сваей. Например, часть сваи, установленной над грунтовыми водами, может быть подвержена нападению насекомых и гниению. Поэтому, чтобы избежать этого, бетонные или стальные сваи используются выше уровня грунтовых вод, а древесина устанавливается ниже уровня грунтовых вод.

Составная свая из бетона и дерева

 

Классификация на основе

влияния грунта :

Забивные сваи:

земля. Может существовать составляющая движения грунта в вертикальном направлении. Поэтому забивные сваи считаются сваями смещения.

Различные поперечные сечения, используемые для стальных свай

Буронабивные сваи:

В этом процессе пустота образуется путем бурения или выемки грунта перед забивкой сваи в землю. Сваи могут быть изготовлены путем заливки бетона в пустоту. Бурильные сваи относятся к сваям без смещения.

В свайных фундаментах процесс установки и методы установки так же важны, как и процесс проектирования. При проектировании свай следует тщательно выбирать метод установки и оборудование, чтобы избежать повреждения сваи.

Способы забивки свай (смещаемые сваи)

Падающий вес:  Молот, вес которого приблизительно равен весу сваи, поднимают на подходящую высоту и отпускают для удара по оголовку сваи.

Забивка свай с помощью молота

Вибрация:  Амплитуда вибрации, используемая здесь, должна быть достаточной, чтобы нарушить поверхностное трение о стороны сваи. Это лучше всего подходит для песчаных или гравийных почв.

Забивка (только для микросвай):  Для установки забивных свай используются гидравлические домкраты, которые вдавливают сваи в грунт

Гидроструйная обработка:  Чтобы облегчить проникновение свай в песок или гравий, можно использовать водоструйную очистку.

Методы бурения (неподвижные сваи)

Шнековый бур (CFA):  Если при забивке свай одновременно происходит бурение и заливка, то они называются сваями CFA. Здесь оборудование состоит из мобильного базового носителя, оснащенного полым шнеком основного шнека, который вращается и забивается в землю для получения необходимой глубины забивки. Этот метод особенно эффективен на мягком грунте.

Непрерывный шнековый процесс

Расширение:  Это особый тип буронабивных свай, который используется для использования несущей способности соответствующих пластов за счет увеличения основания. Почва должна быть в состоянии стоять открытой без поддержки, чтобы использовать эту технику.

Инструмент для бурения в открытом положении

Отрицательное поверхностное трение

Когда засыпка или нагрузка помещается на сжимаемый грунт, происходит уплотнение. Когда сваи забиваются в грунт до завершения консолидации, грунт смещается вниз относительно сваи. Движение грунта вниз вызывает поверхностное трение между сваей и окружающим грунтом, что называется отрицательным поверхностным трением. Он также может развиваться из-за снижения уровня воды в сжимаемых грунтах, таких как глина, ил и мягкая почва, а также из-за увеличения стресса.

Отрицательное трение кожи

 

Что такое ворсовая основа? Типы свайных фундаментов

Фундаменты обеспечивают поддержку конструкции, передают нагрузки от конструкции на грунт. Но слой, на который фундамент передает нагрузку, должен иметь достаточную несущую способность и подходящие характеристики осадки. Существует несколько типов фундамента в зависимости от различных соображений, таких как-

• Общая нагрузка от надстройки.
• Почвенные условия.
• Уровень воды.
• Чувствительность к шуму и вибрации.
• Доступные ресурсы.
• Сроки реализации проекта.
• Стоимость.

Вообще говоря, фундаменты можно разделить на неглубокие и глубокие. Неглубокие фундаменты обычно используются, когда несущая способность поверхностного грунта достаточна для того, чтобы выдерживать нагрузки, создаваемые конструкцией. С другой стороны, глубокие фундаменты обычно используются, когда несущая способность поверхностного грунта недостаточна для того, чтобы выдерживать нагрузки, создаваемые конструкцией. Таким образом, нагрузки должны передаваться на более глубокий уровень, где слой грунта имеет более высокую несущую способность.

Свайный фундамент , разновидность глубокого фундамента, на самом деле представляет собой тонкую колонну или длинный цилиндр из таких материалов, как бетон или сталь, которые используются для поддержки конструкции и передачи нагрузки на желаемой глубине либо за счет торцевой опоры, либо за счет поверхностного трения. .

Свайные фундаменты фундаменты глубокого заложения. Они состоят из длинных тонких столбчатых элементов, обычно изготавливаемых из стали или железобетона, а иногда и из дерева. Фундамент называют «свайным», если его глубина более чем в три раза превышает его ширину.

Свайные фундаменты обычно используются для больших сооружений и в ситуациях, когда грунт на небольшой глубине не подходит для сопротивления чрезмерной осадке, противодействия поднятию и т. д.

Когда использовать свайный фундамент

Ниже приведены ситуации при использовании свай система фундамента может быть

• При высоком уровне грунтовых вод.
• Большие и неравномерные нагрузки от надстройки.
• Другие типы фундаментов дороже или нецелесообразны.
• Когда грунт на небольшой глубине сжимаем.
• Когда существует возможность размыва, из-за его расположения вблизи русла реки или берега моря и т. д.
• Когда вблизи сооружения есть канал или системы глубокого дренажа.
• Когда выемка грунта на требуемую глубину невозможна из-за плохого состояния грунта.
• Когда становится невозможно поддерживать траншеи фундамента сухими с помощью откачки или любым другим способом из-за сильного притока просачивающейся воды.

Свайные фундаменты можно классифицировать в зависимости от функции, материалов, процесса установки и т. д. Ниже приведены типы свайных фундаментов, используемых в строительстве: Несущие сваи

• Висячие сваи
• Сваи для уплотнения грунта
• На основе материалов и метода строительства
  1. Деревянные сваи
  2. Бетонные сваи
  3. Стальные сваи
  4. Композитные сваи

На следующей диаграмме представлены рассмотренные выше типы свайных фундаментов.

Эти сваи кратко описаны ниже.

Классификация свайного фундамента в зависимости от функции или использования

Шпунтовые сваи

Этот тип свай в основном используется для обеспечения боковой поддержки. Обычно они противостоят боковому давлению рыхлого грунта, потока воды и т. д. Их обычно используют для перемычек, траншейных заграждений, берегоукрепления и т. д. Они не используются для вертикальной поддержки конструкции. Они обычно используются для следующих целей:

• Строительство подпорных стен.
• Защита от береговой эрозии.
• Сохраните рыхлую почву вокруг котлованов фундамента.
• Для изоляции фундамента от прилегающих грунтов.
• Для удержания грунта и, таким образом, увеличения несущей способности грунта.

Несущие сваи

Этот тип свайного фундамента в основном используется для передачи вертикальных нагрузок от конструкции на грунт. Эти фундаменты передают нагрузки через грунт с плохими несущими свойствами на слой, способный нести нагрузку. В зависимости от механизма передачи нагрузки от сваи к грунту несущие сваи могут быть дополнительно классифицированы как заливные.

Сваи с торцевыми опорами

В сваях этого типа нагрузка проходит через нижний конец сваи. Нижний конец сваи упирается в прочный слой почвы или скалы. Обычно ворс упирается в переходный слой слабого и сильного убийцы. В результате свая выполняет роль колонны и надежно передает нагрузку на прочный слой.

Общая несущая способность концевой опоры сваи может быть рассчитана путем умножения площади вершины сваи на несущую способность на той конкретной глубине грунта, на которую опирается свая. С учетом разумного запаса прочности рассчитывается диаметр сваи.

Фрикционная свая

Фрикционная свая передает нагрузку от конструкции на грунт за счет силы трения между поверхностью сваи и грунтом, окружающим сваю, таким как твердая глина, песчаный грунт и т. д. Трение может возникать по всей длина сваи или определенная длина сваи в зависимости от пластов грунта. В висячей свае, как правило, вся поверхность сваи работает на передачу нагрузки от конструкции к грунту.

Площадь поверхности сваи, умноженная на безопасную силу трения, развиваемую на единицу площади, определяет грузоподъемность сваи.

При проектировании висячей сваи необходимо тщательно оценить поверхностное трение, возникающее на поверхности сваи, и принять во внимание разумный коэффициент безопасности. Кроме того, можно увеличить диаметр сваи, ее глубину, количество свай и сделать поверхность сваи шероховатой для увеличения несущей способности висячей сваи.

Сваи для уплотнения грунта

Иногда сваи забивают через небольшие промежутки, чтобы увеличить несущую способность грунта за счет уплотнения.

Классификация свай по материалам и способу изготовления

В первую очередь сваи можно разделить на две части. Перемещаемые сваи и несмещаемые или сменные сваи. Сваи, которые вызывают вертикальное и радиальное смещение грунта при вбивании в землю, известны как сваи смещения. В случае сменных свай в земле бурят и грунт удаляют, а затем полученное отверстие либо заполняют бетоном, либо вставляют сборную бетонную сваю. По материалам конструкции свай и способу их установки несущие сваи можно классифицировать следующим образом:

1. Timber Piles
   1. Untreated
   2. Treated with Preservative
2. Concrete Piles
   1. Pre-cast Piles
   2. Cast-in-place Piles
3. Steel Piles
   1. I-Section Piles
   2. Hollow Piles
4. Композитные сваи

Деревянные сваи

Деревянные сваи размещаются ниже уровня воды. Они служат примерно около 30 лет. Они могут быть прямоугольной или круглой формы. Их диаметр или размер может варьироваться от 12 до 16 дюймов. Длина ворса обычно в 20 раз больше его ширины.

Обычно рассчитаны на 15-20 тонн. Дополнительную прочность можно получить, прикрепив накладки к сваям болтами.

Преимущества деревянных свай —

• Доступны деревянные сваи стандартного размера.
• Экономичный.
• Простота установки.
• Низкая вероятность повреждения.
• Деревянные сваи можно обрезать на любую желаемую длину после их установки.
• При необходимости деревянные сваи легко выдвигаются.

Недостатки деревянных свай-

• Сваи большей длины не всегда доступны.
• Трудно получить прямые сваи, если они малой длины.
• Трудно забить сваю, если слой грунта очень твердый.
• Приправа деревянного штабеля затруднена.
• Деревянные или деревянные сваи не подходят для использования в качестве опорных свай.
• Для долговечности деревянных свай необходимо принимать специальные меры. Например, деревянные сваи часто обрабатывают консервантом.

Бетонные сваи

Сборные бетонные сваи

Сборные железобетонные сваи заливаются в свайное ложе в горизонтальной форме, если они имеют прямоугольную форму. Обычно круговые сваи отливают в вертикальных формах. Сборные сваи обычно армируют сталью, чтобы предотвратить ее поломку во время ее перемещения от литейного ложа до места расположения фундамента. После того, как сваи отлиты, необходимо провести отверждение в соответствии со спецификацией. Обычно период отверждения сборных свай составляет от 21 до 28 дней.

Преимущества сборных свай

• Обеспечивает высокую стойкость к химическим и биологическим трещинам.
• Обычно имеют высокую прочность.
• Для облегчения забивки по центру сваи может быть установлена ​​труба.
• Если сваи залиты и готовы к забивке до наступления срока установки, это может увеличить темпы работ.
• Может быть обеспечено удержание арматуры.
• Качество ворса можно контролировать.
• При обнаружении неисправности ее можно заменить перед поездкой.
• Сборные сваи можно забивать под водой.
• Сваи можно нагружать сразу после того, как они будут забиты на необходимую длину.

Недостатки сборных свай

• После определения длины сваи трудно увеличить или уменьшить ее длину впоследствии.
• Их трудно мобилизовать.
• Требуется тяжелое и дорогое оборудование для вождения.
• Поскольку они недоступны для покупки в готовом виде, это может привести к задержке проекта.
• Существует вероятность поломки или повреждения при погрузочно-разгрузочных работах и ​​забивке свай.

Залитые бетонные сваи

Сваи этого типа сооружаются путем бурения грунта на нужную глубину с последующим укладыванием в это место свежесмешанного бетона и оставлением его там затвердевать. Этот тип сваи сооружается либо путем вбивания металлической оболочки в землю и заполнения ее бетоном, оставляя оболочку с бетоном, либо оболочку вытаскивают во время заливки бетона.

Преимущества монолитных бетонных свай

• Оболочки легкие, поэтому с ними легко обращаться.
• Длину свай можно легко изменить.
• Корпуса могут быть собраны на месте.
• Чрезмерное усилие не требуется только для предотвращения повреждений при обращении.
• Отсутствие возможности поломки при установке.
• При необходимости можно легко установить дополнительные сваи.

Недостатки монолитных бетонных свай

• Установка требует тщательного наблюдения и контроля качества.
• Необходимо достаточное место на участке для хранения материалов, используемых для строительства.
• Трудно соорудить монолитные сваи в местах с большим потоком подземных вод.
• Нижняя часть ворса может быть несимметричной.
• Если свая неармированная и необсаженная, свая может разрушиться при растяжении, если на нее действует подъемная сила.

Стальные сваи

Стальные сваи могут быть двутавровыми или трубчатыми. Они залиты бетоном. Размер может варьироваться от 10 дюймов до 24 дюймов в диаметре, а толщина обычно составляет ¾ дюйма. Из-за небольшой площади сечения сваи легко забивать. В основном они используются в качестве опорных свай.

Преимущества стальных свай

• Простота установки.
• Они могут достигать большей глубины по сравнению с любым другим типом свай.
• Может проникать сквозь твердый слой почвы благодаря меньшей площади поперечного сечения.
• Легко сращиваются стальные сваи
• Могут выдерживать большие нагрузки.

Недостатки стальных свай

• Склонны к коррозии.
• Имеет возможность отклонения во время движения.
• Сравнительно дорогой.

Свайный фундамент Статьи

• Что такое свайный фундамент? Типы свайного фундамента
• Использование свайного фундамента
• Факторы, влияющие на выбор типа свайного фундамента
• Причины разрушения свайного фундамента
• Разница между мелким и глубоким фундаментом
• Что такое висячая свая? Расчет мощности и подробная информация
• Различия между свайным и опорным фундаментом
• Различия между сваями, опорами и кессонами

 

Классификация свай по конструктивным функциям метод построения.

Свайные фундаменты используются для больших сооружений на слабом грунте и для предотвращения чрезмерной осадки здания в будущем.

НЕТ ВРЕМЕНИ ЧИТАТЬ?? Смотреть видео: здесь

Классификация свай по функциям и конструкции

Читать далее Особенности: Свайный фундамент

2 Типы свай по конструкции,

Типы свай по конструкции,

Типы свай по конструкции,

Типы свай по конструкции классифицируются на:

1. Опорные сваи

Опорные сваи – это тип свайного фундамента, в котором несущая способность развивается на подошве сваи, расположенной на твердом слое, таком как скала или плотная или гравий. Он развивает наибольшее трение и подшипник, чтобы выдерживать нагрузку на носок сваи.

Рис.1. Опорная свая

Опорные сваи передают нагрузку от надстройки через мягкие сжимаемые слои грунта на твердые слои. Следовательно, опорные сваи действуют аналогично колонне.

Подробнее о: Опорная свая – особенности, преимущества и области применения

2. Фрикционные или плавающие сваи

Фрикционные или плавающие сваи развивают несущую способность за счет напряжения сдвига по сторонам сваи. Следовательно, свая передает нагрузку на окружающий грунт за счет трения между поверхностью сваи и грунтом. Нагрузка передается вниз и в стороны на почву.

Рис.2. Висячая свая

3. Комбинация торцевых и висячих свай

Сваи также могут нести нагрузку за счет комбинации сил трения и торцевой опоры. Например, свая может проходить через мягкий грунт, обеспечивающий достаточное сопротивление трению, и находить формообразующий слой, развивающий несущую способность за счет торцевой опоры.

Рис. 3. Сочетание концевых и висячих свай

4. Анкерные или натяжные или подъемные сваи

Анкерные сваи используются для обеспечения анкеровки против горизонтального натяжения.

Рис.4. Анкерные или натяжные или подъемные сваи

Натяжные или подъемные сваи — это сваи, используемые для закрепления конструкций, которые подвергаются подъему из-за таких проблем, как опрокидывающее давление или опрокидывающий момент, возникающие из-за горизонтальных сил.

5. Сваи уплотнения

Уплотняющие сваи используются для уплотнения рыхлых гранулированных грунтов с целью увеличения несущей способности грунта. Песчаная куча используется для формирования сваи уплотнения, так как она не должна нести никакой нагрузки.

Рис.5. Уплотняющая свая

6.

Отбойные сваи

Отбойные сваи — это сваи, предназначенные для защиты береговых сооружений от ударов кораблей или других плавучих объектов.

Рис.6. Отбойные сваи

7. Шпунтовые сваи

Шпунтовые сваи представляют собой стальные профильные сваи с замковыми краями, которые забиваются в землю для обеспечения постоянного или временного удержания грунта и поддержки земляных работ. Подробнее>> 

Рис.7. Шпунтовые сваи

8. Набивные сваи

Набивные сваи — это сваи, забиваемые в грунт под углом к ​​вертикали для повышения несущей способности фундамента. Обычно его располагают под углом от 14 до 20 градусов к вертикали. В основном они используются в сочетании с групповыми сваями.

Рис. 8. Сваи с боковой нагрузкой

9. Сваи с боковой нагрузкой

Сваи с боковой нагрузкой — это сваи, предназначенные для восприятия боковой нагрузки. Когда свая с поперечной нагрузкой подвергается поперечной нагрузке, часть или вся свая пытается сместиться горизонтально в направлении приложенной нагрузки, вызывая изгиб, вращение или перемещение сваи.

Рис.9. Сваи с боковой нагрузкой

Свая давит на грунтовый массив, лежащий в направлении приложения нагрузки, создавая сжимающие и касательные напряжения и деформации в грунте. Это обеспечивает сопротивление движению сваи. Сваи с поперечной нагрузкой используются для поддержки подпорных стен, мостов, дамб или в качестве отбойных устройств в доках и гаванях.

Читайте также

Фундамент в строительстве – назначение, характеристики

7 Типы мелкозаглубленных фундаментов в строительстве

Типы свайных фундаментов, классификация, когда используется свайный фундамент

Содержание

Свайный фундамент

Свайный фундамент — это тип фундамента, в котором нагрузка передается на низкий уровень с помощью вертикальных элементов, известных как геморрой.

Свая представляет собой тонкий конструктивный элемент, изготовленный из стали, бетона или дерева. Свая либо забивается в почву, либо формируется на месте путем выкапывания ямы и заполнения ее бетоном. Эти сваи могут быть деревянными, бетонными или стальными.

Этот тип фундамента обычно используется, когда твердые слои доступны на большой глубине и залегание неровное, или верхний слой почвы имеет плохую несущую способность, или имеются большие колебания уровня подпочвенных вод, или верхний слой почвы имеет экспансивную природу. Свайный фундамент передает нагрузку как через трение, так и через подшипник.

когда предпочтительнее использовать свайный фундамент

• Нагрузка от пользовательской конструкции большая и распределяется неравномерно.
• Сооружение расположено на берегу моря или русла реки, когда на фундамент может воздействовать размывающее действие воды. Следовательно, они полезны в морских сооружениях.
• Фундамент свайный для использования под сооружения в местах, где вблизи фундамента предполагается строительство каналов, глубинных дренажных линий и т. п.
• Верхний слой почвы имеет низкую несущую способность.
• Строительство ростверка или ростверка, скорее всего, очень затратно или практически невозможно.
• Уровень грунтовых вод высок, поэтому откачка воды из открытых траншей для мелкозаглубленного фундамента затруднена и неэкономична.

КЛАССИФИФИКАЦИЯ КАЛОВОЙ ФОНАЛА

Фонд Свалов — два типа

• Согласно материалу
  • Бетонные Сваи
  • Плоицы
  • Стальные пили
  • . сваи
  • Шпунтовые сваи

Бетонные сваи

Бетонные сваи состоят из бетона. Это сборные и монолитные сваи. Сборные железобетонные сваи изготавливаются на заводе, а затем вбиваются в землю в нужном месте.

Сборные железобетонные сваи, обычно армированные стальной проволокой. Обычно они имеют поперечное сечение от 30 до 50 см и длину до 20 м. В нижней части сваи предусмотрен литой стальной башмак.

Сваи деревянные

Деревянные сваи готовят из просушенной древесины. Обычно они имеют круглую форму, а диаметр варьируется от 20 до 50 см.

Длина в основном 20 брус диммируемая. Дно заточено. Внизу железный башмак, а вверху колпачок.

Эти сваи находятся ниже постоянного уровня грунтовых вод, иначе они разлагаются из-за грибков и насекомых. Эти сваи в настоящее время неэкономичны.

Сваи стальные

Сваи стальные могут быть из 1 или полой трубы. Им очень легко управлять из-за небольшой площади сечения.

Сваи забивные с открытым концом. Почва внутри трубы вытесняется сжатым воздухом. Затем эти сваи залиты бетоном.

Стальные сваи в основном используются в качестве несущих свай. Стальную трубу нельзя использовать в качестве фрикционной сваи, так как она имеет меньшую доступную площадь поверхности и гладкость поверхности.

Композитные сваи

Композитные сваи представляют собой композиты из дерева и бетона. Деревянные сваи более долговечны под водой.

Свая, состоящая из деревянной секции для нижней части и бетонной секции для верхней части.

Соединение деревянно-бетонного профиля, предназначенное для восприятия сил, действующих на него при забивке соседних свай.

По назначению Свайный фундамент

Несущие сваи

Эти сваи забиваются в твердый слой. Они передают нагрузку конструкции на нижний твердый слой. Эти сваи практически действуют как колонны. Эти сваи раньше воспринимали вертикальные нагрузки на своих концах.

Висячие сваи

При очень рыхлых или мягких грунтах на значительную глубину, когда применяют висячие сваи. Трение развивается по поверхности сваи от окружающего грунта. Нагрузка на конструкцию уравновешивается возникающим трением.

Не нужно забивать такие сваи до жестких грядок. Поверхность ворса делают шероховатой для увеличения трения кожи.

Шпунтовые сваи

Шпунтовые сваи обычно представляют собой тонкие сваи. Они производят плиты из бетона, дерева и стали. Эти сваи вбиваются в землю либо для разделения элементов, либо для остановки просачивания воды, они не предназначены для восприятия вертикальной нагрузки.

Классификация шпунтовых свай Фундамент

• Бетонные шпунтовые сваи
• Стальные шпунтовые сваи
• Деревянные шпунтовые сваи

Бетонные шпунтовые сваи

Эти шпунтовые сваи всегда изготавливаются предварительно отлитыми, а арматура используется в качестве предварительного проектирования. Квадратные или прямоугольные сваи забиваются рядом друг с другом, образуя непрерывную стену. Ширина каждой единицы варьируется от 50 см до 60 см, а толщина варьируется от 2 см до 6 см. Армирование в виде вертикальных стержней и обручей.

Фундамент из стальных шпунтовых свай

Чаще всего используются стальные шпунтовые сваи. Их сваи доступны в нескольких продажах под разными торговыми названиями. Как правило, они изготавливаются из стальных листов шириной от 20 до 30 см и длиной от 4 до 5 м с соответствующими блокировочными устройствами. Поэтому они образуют довольно водонепроницаемые соединения.

Фундамент из деревянных шпунтовых свай

Деревянные шпунтовые сваи, используемые только для временных работ, таких как перемычки. Обычно их делают из деревянных брусьев толщиной от 8 до 15 см, шириной также 20 см и длиной 2 и 4 м. Они могут быть соединены либо встык, либо V-образными соединениями. Нижняя часть скошена, чтобы образовать режущую кромку. При необходимости верх и низ снабжаются подходящим железным фитингом.

См. также

• Балка, типы балок и действующая нагрузка на балки
• Торкретирование: свойства, методы, применение, преимущества и недостатки
• Типы конструкции арок, форма и материал

Типы свай по передаче нагрузки, назначению, материалу и грунту

🕑 Время чтения: 1 минута

Содержание:

• Типы свай для свайного фундамента на основе Передача нагрузки и функция
  • Концевые опорные сваи
  • Висячие или связные сваи
  • Висячие сваи
  • Комбинация висячих и связных свай
• Классификация свай по типу материала
  • Деревянные сваи
  • Бетонные сваи
  • Залитые на месте Бетонные сваи
  • Буронабивные и забивные (несмещаемые сваи)
  • Стальные сваи
  • Композитные сваи
  • 5
  • грунт
    • Забивные сваи
    • Буронабивные сваи

  Типы свай для свайного фундамента в зависимости от передачи нагрузки и функции

  Классификация свай по передаче нагрузки и функциональному поведению:

  • Концевые опорные сваи (острые опорные сваи)
  • Висячие сваи (связные сваи)
  • Комбинация висячих и связных свай

  Концевые опорные сваи

  Эти сваи передают свою нагрузку на прочный слой , расположенный на значительной глубине ниже основания конструкции, и большую часть своей несущей способности они получают за счет сопротивления проникновению грунта у основания сваи (см. рис. 1).
  Свая ведет себя как обычная колонна и должна быть спроектирована как таковая. Даже в слабом грунте свая не выйдет из строя из-за коробления, и этот эффект необходимо учитывать только в том случае, если часть сваи не имеет опоры, т. е. находится в воздухе или в воде.
  Нагрузка передается на грунт за счет трения или сцепления. Но иногда почва, окружающая сваю, может прилипать к поверхности сваи и вызывать «отрицательное поверхностное трение» сваи. Иногда это оказывает значительное влияние на емкость сваи.
  Отрицательное поверхностное трение вызвано дренированием грунтовых вод и уплотнением почвы. На глубину заложения сваи влияют результаты исследования площадки и испытания грунта.

  Висячие или связные сваи

  Несущая способность определяется главным образом сцеплением или трением грунта, находящегося в контакте со стволом сваи (см. рис. 2).

  Рис. 1: Концевые опорные сваи

  Рис. 2: Сваи трения или сцепления

  Эти сваи передают большую часть нагрузки на грунт за счет поверхностного трения. Этот процесс забивания таких свай близко друг к другу группами значительно снижает пористость и сжимаемость грунта внутри и вокруг групп. Поэтому сваи этой категории иногда называют сваями уплотнения.
  В процессе забивания сваи в грунт грунт оформляется и в результате теряет часть своей прочности. Следовательно, свая не способна передать точную величину нагрузки, на которую она рассчитана, сразу после того, как она была забита.
  Обычно почва частично восстанавливает свою прочность через три-пять месяцев после того, как ее прогнали. Связные сваи

  Висячие сваи

  Эти сваи также передают свою нагрузку на землю за счет поверхностного трения. Процесс забивки таких свай не приводит к заметному уплотнению грунта. Эти типы свайных фундаментов широко известны как фундаменты с плавающими сваями.

  Комбинация висячих и связных свай

  Расширение концевой несущей сваи, когда несущий слой не твердый, например твердая глина. Свая забивается достаточно глубоко в нижний материал, чтобы обеспечить адекватное сопротивление трению.
  Еще одной разновидностью торцевой несущей сваи являются сваи с увеличенной опорной поверхностью. Это достигается путем вдавливания бетонной глыбы в мягкий слой непосредственно над твердым слоем, чтобы получить увеличенное основание.
  Аналогичный эффект получают буронабивные сваи, формируя на дне большой конус или раструб с помощью специального расширителя. Буронабивные сваи, снабженные раструбом, обладают высокой прочностью на растяжение и могут использоваться в качестве натяжных свай (см. рис.3).

  Рис. 3: Расширение основания до буронабивной сваи

  Классификация свай по типу материала

  Сваи обычно изготавливают из дерева, бетона или стали. Древесина может быть использована для изготовления временных свай и тогда, когда древесина доступна по экономичной цене.
  Бетон используется для изготовления сборных железобетонных свай, монолитных и предварительно напряженных железобетонных свай, а стальные сваи используются для постоянных или временных работ.

  • Древесина
  • Бетон
  • Сталь
  • Композитные сваи.

  Деревянные сваи

  Используется с самых ранних времен и до сих пор используется для постоянных работ в регионах, где много древесины. Древесина больше всего подходит для закладки длинных связных свай и забивки под насыпями. Древесина должна быть в хорошем состоянии и не должна быть поражена насекомыми.
  Для деревянных свай длиной менее 14 м диаметр оголовка должен быть более 150 мм. Если длина превышает 18 метров, допускается диаметр наконечника 125 мм. Очень важно, чтобы древесина двигалась в правильном направлении и не должна быть забита в твердую почву. Так как это может легко повредить ворс.
  Хранение древесины ниже уровня грунтовых вод защитит древесину от гниения и гниения. Для защиты и укрепления вершины сваи деревянные сваи могут быть снабжены защитным кожухом. Креозотирование под давлением — обычный метод защиты деревянных свай.

  Преимущества и недостатки деревянных свай

  + Со сваями легко обращаться
  + Относительно недорог в местах, где много древесины.
  + Секции могут быть соединены вместе, а лишняя длина легко удалена.
  — Сваи будут гнить выше уровня грунтовых вод. Имеют ограниченную несущую способность.
  — Может быть легко поврежден во время движения камнями и валунами.
  — Сваи трудно сращивать, и в соленой воде на них нападают морские бурильщики.

  Бетонные сваи

  Бетонные сваи можно разделить на сборные и монолитные бетонные сваи:

  Сборные бетонные сваи или сборные бетонные сваи

  он формируется и армируется из высококачественного контролируемого бетона. Обычно используется квадратное (см. рис. 1-4 б), треугольное, круглое или восьмиугольное сечение, они производятся короткой длины с интервалом в один метр от 3 до 13 метров. Они предварительно собраны, чтобы их можно было легко соединить вместе, чтобы получить необходимую длину (рис. 1-4 а). Это не уменьшит расчетную грузоподъемность.
  Усиление необходимо внутри сваи, чтобы выдерживать нагрузки как при погрузке, так и при движении. Также используются предварительно напряженные бетонные сваи, которые становятся более популярными, чем обычные сборные железобетонные сваи, поскольку требуется меньше армирования.

  Рис. 4:a) Деталь соединения бетонной сваи. b) сборная железобетонная свая прямоугольной формы

  Соединение свай типа Hercules (рис. 5) легко и точно заливается в сваю и быстро и надежно соединяется на месте. Они изготовлены с точными размерными допусками из высококачественных сталей.

  Рисунок-5: Свайный стык типа Hercules

  Преимущества и недостатки сборных железобетонных свай

  + Устойчивый к продавливанию грунт, например, мягкие глины, ил и торф, материал сваи можно проверить перед забивкой .
  + Легко сращиваются. Относительно недорогой.
  + Можно использовать на больших расстояниях.
  + Может увеличить относительную плотность зернистого слоя основания.
  — Смещение, пучение и нарушение грунта во время движения.
  — Может быть поврежден во время движения. Возможно, потребуется замена свай.
  — Нельзя использовать с очень большими диаметрами или в условиях ограниченного пространства над головой.

  Монолитные бетонные сваи

  Залитые бетонные сваи чаще всего используются для фундаментов из-за большого разнообразия способов заливки бетона и введения сваи в грунт. Забивные и буровые сваи представляют собой два типа монолитных бетонных свай; однако установка этих свай на месте может сопровождаться некоторыми проблемами, такими как выгибание, сдавливание и расслоение.
  Эти сваи делятся на:
  Сваи засыпаются в трубы с нижней пяткой и оставляются при подъеме труб. некоторые из этих типов:

  • Простая свая : представляет собой трубу из литья диаметром 40 см, имеет нижнюю пятку, ее забивают под землей автоматическим молотом до достижения пахотной земли для сооружения, затем внутрь заливают бетон и забивают другой молоток. При этом трубу приподнимают на определенную величину, чтобы не заходить грунт внутрь. Эта свая может выдержать около 40-50 тонн.
  • Фрэнки Пайл : Это несколько труб, входящих друг в друга для легкого доступа к большим глубинам земли. Пятка из железобетона может быть использована и оставлена ​​в земле для предотвращения проникновения труб холодной воды. Эта свая может нести нагрузку 50-80 тонн.
  • Вибровая свая : представляет собой стальную трубу диаметром 40 см, имеет коническую пятку с отдельным фланцем, забивается под землей автоматическим молотом до достижения пашни для установки, затем пятка удаляется и вставляется в труба, после чего заливается бетон. Труба перемещается вверх и вниз (около 80 раз в минуту) для уплотнения бетона. Эта свая может нести около 60 тонн.
  • Прочная свая : эта свая во многом аналогична простой свае, за исключением того, что ее нижняя пятка сделана из железобетона, покрытого литой пяткой. Эта свая может нести нагрузку 25-30 тонн.
  • Свая под изморозью : эта свая используется на черноземах и землях без остаточного грунта, поэтому этот грунт очень опасно устанавливать на него.
  • Сваи с открытыми трубами без пятки, тогда внутрь трубы заливают бетон. Труба имеет диаметр 40 см и средний бетонный колодец от 12 до 15 метров в зависимости от уровня земли, которую необходимо установить. Некоторые из этих свай:
  • Свая Strauss : очень похожа на сваю Simplex, но без пятки. Грунт из труб можно удалить с помощью специальных приспособлений, а вместо грунта залить бетон. Максимальная нагрузка, которую могут нести эти сваи, составляет от 20 до 25 тонн.
  • Кимберсольская свая : Делается колодец диаметром около 80 см, до выхода на пашню для сооружения, затем дно колодца уплотняется с помощью закругленного молотка и заливается бетоном в соотношении 1 : 5 (цемент : песок). Эта свая может нести нагрузку 80 – 120 тонн.
  • Свая Welfchaulzer : труба диаметром 30 – 40 см забивается до тех пор, пока она не достигнет пахотной земли для сооружения, и внутренняя почва удаляется, затем устанавливаются стальные стержни и открытое верхнее отверстие плотно закрывается. Оставляя отверстия для соединения сжатым воздухом, чтобы удалить фильтраты, затем заливают бетон в соотношении 1 : 4.
  • Свая Raymond : Состоит из цилиндрических щепок внутри друг друга диаметром 40 – 60 см вверху стопки и 20 – 28 см внизу. Он забивается внутри мандрилом, а цилиндрические стружки оставляются в почве и заполняются бетоном.

  Преимущества и недостатки монолитных бетонных свай

  + Можно проверить до того, как отливку можно будет легко отрезать или удлинить до нужной длины.
  + Относительно недорого.
  + Сваи можно заливать до раскопок.
  + Длина ворса легко регулируется.
  + Может быть сформировано увеличенное основание, которое может увеличить относительную плотность зернистого слоя основания, что приведет к гораздо более высокой несущей способности конца.
  + Усиление не определяется воздействием нагрузок при погрузке-разгрузке или вождении.
  — Пучение прилегающей поверхности грунта, что может привести к переуплотнению и развитию отрицательных сил поверхностного трения на сваях.
  — Повреждение при растяжении неармированных свай или свай, состоящих из свежего бетона, у которых усилия на подошве достаточны для сопротивления движениям вверх.
  — Повреждение свай, состоящих из необсаженного или тонкообсаженного сырого бетона, из-за боковых сил, возникающих в грунте. Бетон может быть ослаблен, если артезианская вода поднимается вверх по стволу сваи при извлечении трубы.
  — Легкие стальные профили или сборные железобетонные оболочки могут быть повреждены или деформированы при жестком вождении.
  — Невозможно управлять автомобилем при ограниченном пространстве над головой.
  — Занимает много времени; нельзя использовать сразу после установки.
  — Ограниченная длина.

  Буронабивные и монолитные (неподвижные сваи)

  + Длина может быть легко изменена в зависимости от состояния грунта.
  + Может быть установлен в очень больших диаметрах.
  + В глинах возможны концевые расширения до двух-трех диаметров.
  + Материал свай не зависит от условий обращения или вождения.
  + Может быть установлен на очень большую длину.
  — Бетон находится не в идеальных условиях и не может быть впоследствии проверен.
  — Вода под артезианским напором может подниматься вверх по стволу сваи, вымывая цемент.
  — Не может быть легко удлинен над уровнем земли, особенно в речных и морских сооружениях.
  — Методы бурения могут разрыхлять песчаные или гравийные грунты, требующие заливки цементным раствором для достижения экономичного сопротивления основания.

  Стальные сваи

  Изготовлен из секторов в виде Н, Х или из толстых труб (см. рис. 6). Они подходят для обработки и вождения на большие расстояния. Их относительно небольшая площадь поперечного сечения в сочетании с высокой прочностью облегчает проникновение в твердый грунт.
  Их можно легко отрезать или соединить сваркой. Если сваю забить в грунт с низким значением рН, то есть риск коррозии, но риск коррозии не так велик, как можно было бы подумать. Хотя при капитальных работах можно применять смоляное покрытие или катодную защиту.
  Обычно в конструкции учитывают некоторую степень коррозии, просто увеличивая площадь поперечного сечения стальной сваи. Таким образом, процесс коррозии может быть продлен до 50 лет. Обычно скорость коррозии составляет 0,2-0,5 мм/год, а при расчете эта величина может быть принята равной 1 мм/год.

  Рисунок 6: Поперечные сечения стальных свай

  Преимущества и недостатки стальных свай

  + Со сваями легко обращаться, и их можно легко обрезать до нужной длины.
  + Может проходить через плотные слои. Боковое смещение грунта при забивке небольшое (стальные сваи Н- или Двутаврового сечения) относительно легко сращиваются или крепятся болтами.
  + Может работать с большой нагрузкой и на очень большие расстояния.
  + Может перевозить тяжелые грузы.
  — Сваи ржавеют,
  — Отклоняется относительно легко во время движения.
  — Относительно дороги.

  Композитные сваи

  Сочетание разных материалов в одном ворсе. Как указывалось ранее, часть деревянной сваи, установленной над грунтовыми водами, может быть уязвима для нападения насекомых и гниения. Чтобы избежать этого, над уровнем грунтовых вод используются бетонные или стальные сваи, а ниже уровня грунтовых вод устанавливаются деревянные сваи (см. рис. 7).

  Рисунок 7: Защита деревянных свай от гниения: а) с помощью верхней секции из сборного железобетона над уровнем воды. б) путем удлинения верха сваи ниже уровня воды

  Классификация сваи по воздействию на грунт

  Часто используется упрощенное деление на забивные или буронабивные сваи.

  Забивные сваи

  Забивные сваи считаются сваями смещения. В процессе забивания сваи в грунт грунт перемещается радиально по мере того, как ствол сваи входит в грунт. Также может присутствовать составляющая движения грунта в вертикальном направлении .

  Рис. 8: Забивные сваи

  Буронабивные сваи

  Буронабивные сваи (сменные сваи ) обычно считаются несмещаемыми сваями, пустота образуется путем бурения или выемки грунта до изготовления свай. Сваи могут быть изготовлены путем заливки бетона в пустоту.
  Некоторые грунты, такие как твердые глины, особенно поддаются формированию свай таким способом, поскольку стенки скважины не требуют временной поддержки, кроме ткани, к поверхности земли.
  В неустойчивом грунте, таком как гравий, требуется временная опора из обсадной трубы или бентонитового раствора. В качестве альтернативы обсадная колонна может быть постоянной, но забитой в скважину, которая бурится по мере продвижения обсадной колонны.
  Другой метод, который по-прежнему по существу не является смещением, заключается в внедрении цементного раствора или бетона из шнека, который вращается в гранулированном грунте и, таким образом, образует залитый столбик грунта.
  Существует три метода без смещения: буронабивные сваи, в частности, предварительно сформированные сваи и цементные или бетонные забивные сваи.
  Сменные сваи:

  • Шнековые
  • Ударное бурение с кабелем
  • Расширитель большого диаметра
  • Типы, включающие сборный железобетонный блок
  • Просверленные трубы
  • Мини-сваи

  Классификация свайных фундаментов (9 критериев)

  РЕКЛАМА:

  Классификация свай по различным критериям следующая: 1. Классификация по форме поперечного сечения 2. Классификация по форме продольного сечения 3. Классификация по материалу конструкции 4. Классификация по форме 5. Классификация по форме Способ установки 6. Классификация по функциям и некоторым другим.

  1. Классификация по форме поперечного сечения :

  На рис. 20.2 показаны различные типы свай в зависимости от формы поперечного сечения. Круглые сваи являются наиболее распространенными для буронабивных свай. Квадратное или прямоугольное сечение обычно удобно для сборных железобетонных свай.

  Шестиугольное сечение иногда может использоваться для сборных железобетонных свай. Другие типы свай описываются следующим образом:

  ОБЪЯВЛЕНИЯ:

  я. H-сваи:

  Сваи с двутавровым сечением из катаной стали выгодны для забивки из-за их малой площади поперечного сечения и, как следствие, меньшего сопротивления забивке. Использование двутавровых свай — относительно недавняя разработка в свайной промышленности. Полезность двутавровых свай заключается в том, что они могут выдерживать большие ударные нагрузки, возникающие при забивке свай. Они подходят в качестве опорных свай при забивке в коренные породы или на большие глубины.

  Сваи

  Н обычно используются при строительстве переборок, эстакад, подпорных стен, мостов и коффердамов. Забивка двутавровых свай не вызывает сильного смещения грунта и, следовательно, их можно забивать близко к существующему строению. Также возможно сращивание двутавровых свай, и сращенные двутавровые сваи использовались на глубине до 100 м. Однако они имеют ограниченную грузоподъемность.

  ОБЪЯВЛЕНИЯ:

  ii. Трубные сваи:

  В качестве свай могут использоваться стальные трубы с открытыми или закрытыми днищами. В случае сваи с открытой трубой полая центральная часть может быть заполнена бетоном после забивки сваи. Трубчатые сваи с закрытыми концами имеют конический стальной или чугунный башмак в качестве закрытого конца. Диаметр варьируется от 0,2 до 1,2 м, а толщина оболочки от 8 до 12 мм.

  2. Классификация по форме продольного сечения :

  На рис. 20.3 показаны различные типы свай в зависимости от формы продольного сечения. Продольное сечение сваи обычно призматическое, с равномерным сечением по всей длине сваи. Если предусмотрены забивные сваи с постепенно увеличивающимся диаметром снизу вверх, известные как конические сваи, то это обеспечит дополнительную несущую способность за счет несущей способности грунта.

  Другие типы свай описываются следующим образом:

  ОБЪЯВЛЕНИЯ:

  я. Шпунтовые сваи:

  Плоские деревянные или стальные листы, когда их вбивают рядом друг с другом, образуют шпунтовые сваи. Утечку между соседними сваями можно предотвратить, заблокировав их специальным образом скрепленными концами листов. Шпунтовые сваи обычно используются для создания временной строительной площадки в глубоких залежах мягкой глины, для строительства мостов через реки и т. д.

  ii. Рассверленные сваи:

  ОБЪЯВЛЕНИЯ:

  Свая с подрасширением представляет собой буронабивную круглую сваю, залитую на месте, с увеличенной частью, известной как луковица или подсвая, вблизи нижнего конца сваи, как показано на рис. 20.3(с). Первоначально рассверленные сваи были разработаны для расширяющихся грунтов, чтобы обеспечить крепление к фундаменту от вертикальных перемещений фундамента из-за набухания и усадки грунта. Подрасширяемые сваи обычно имеют диаметр 15-20 см и длину 3-4 м.

  iii. Дисковые сваи:

  Дисковая свая состоит из полой металлической трубы с чугунным диском на дне, обеспечивающим увеличенную опорную поверхность на дне сваи. Дисковые сваи можно использовать только в песчаных или мягких грунтах, чтобы обеспечить погружение сваи мокрой струей. Дисковые сваи используются в основном в морских сооружениях, где требуется большое полное проникновение сваи в грунт.

  3. Классификация по материалу конструкции :

  Материалы, используемые для свай, включают древесину, сталь, бетон или композитный материал, состоящий из комбинации дерева со стальной оболочкой, бетона со стальной арматурой, как указано в следующем списке:

  ОБЪЯВЛЕНИЯ:

  я. Деревянные сваи:

  Это самый старый тип свай, образованный путем использования ствола дерева, обрубки его ветвей, коры, изгибов, расколов и т. д. Для деревянных свай обычно используются железный башмак внизу и железный колпак вверху. для предотвращения повреждения сваи во время забивки. Необходимо химически обработать древесину, прежде чем использовать ее в качестве сваи, чтобы предотвратить ее порчу водой или защитить ее от нападения насекомых или термитов. Деревянные сваи могут выдерживать нагрузку 100-250 кН на сваю.

  Деревянные сваи

  — самый дешевый тип свай, но они имеют меньшую грузоподъемность по сравнению с другими сваями. С развитием бетонных и стальных свай деревянные сваи более или менее устарели с ограниченным использованием, особенно с учетом неблагоприятного воздействия на окружающую среду при использовании древесины.

  ii. Стальные сваи:

  Стальные сваи

  используются для перевозки тяжелых грузов. Сращивание стальных свай для увеличения длины может быть выполнено легко. Стальные сваи используются длиной до 40 м и выдерживают нагрузку до 1800 кН. Для забивки стальных свай требуется тяжелое оборудование. Требуется защитить стальные сваи от коррозии. Это можно сделать, покрасив поверхность стальной сваи или забетонировав сваю.

  Преимущества стальных свай:

  (a) Установка свай не вызывает затруднений и позволяет легко достичь уровня отсечки.

  (b) Для установки может использоваться высокая движущая сила.

  (c) Высокая грузоподъемность и возможность использования секций меньшего размера из-за высокой прочности материала.

  (d) Стальные сваи целесообразно использовать в качестве опорных свай в твердых породах.

  Недостатки стальных свай:

  (a) Стальные сваи дороже других свай.

  (b) Сваи могут изгибаться при высоких нагрузках при забивке.

  (c) Существует проблема коррозии стальных свай, если не будут приняты адекватные меры для ее предотвращения.

  (d) Забивка стальных свай приводит к шумовому загрязнению.

  (e) Для установки свай требуется тяжелое оборудование.

  iii. Бетонные сваи:

  Сваи из армированного цементобетона (RCC) являются наиболее распространенным типом свай, используемых во всем мире. Бетонные сваи могут быть либо залитыми на месте сваями, в которых бетон заливается на строительной площадке, либо сборными сваями, которые изготавливаются в контролируемых условиях с заданными размерами и прочностью.

  Преимущества бетонных свай:

  (a) Бетонные сваи дешевле стальных свай.

  (b) Монолитная конструкция может быть достигнута с надстройкой.

  (c) Нет проблемы коррозии, как в случае со стальными сваями.

  (d) Бетонные сваи могут выдерживать высокие нагрузки при забивке, а буронабивные монолитные сваи устраняют проблемы с шумом и вибрацией при забивке свай.

  Недостатки бетонных свай:

  (a) Трудно транспортировать сборные железобетонные сваи, которые могут быть повреждены, если не соблюдать надлежащий уход.

  (b) Трудно достичь уровня отсечения, когда существует разница между расчетной и фактической длиной сваи.

  (c) При бетонировании требуется большая осторожность для достижения требуемой прочности и качества.

  iv. Композитные сваи:

  Сваи, изготовленные из комбинации двух или более материалов, являются составными сваями. Наиболее часто используемыми составными сваями являются железобетонные сваи, которые состоят из цементобетонного сердечника с арматурными стержнями как в качестве основной арматуры, так и боковых связей или винтовой стали. Примерами других типов составных свай являются древесина в стальном кожухе или полая стальная трубчатая свая с заполнением бетоном и т. д., которые используются редко.

  4. Классификация на основе образования :

  Бетонные сваи можно разделить на сборные или монолитные в зависимости от того, выполняется ли бетонирование за пределами площадки или на месте.

  я. Сборные железобетонные сваи:

  Сборные железобетонные сваи могут быть круглыми, квадратными или прямоугольными в поперечном сечении. Они отливаются на центральном литейном дворе, отверждаются и транспортируются на строительную площадку. Они должны быть рассчитаны не только на нагрузки, которые они должны нести от надстройки, но и на нагрузки, которым подвергаются сваи при транспортировке и установке. Обычный размер сечения сборных свай колеблется от 0,2 до 0,3 м.

  Сборные сваи выдерживают нагрузку от 600 до 2000 кН в зависимости от длины сваи. Для использования сборных свай важно точно оценить профиль грунта/скальной породы на площадке, потому что невозможно добавить дополнительную длину сваи, если несущий слой находится на более глубоком уровне, чем предполагалось, а также легко сократить длину. если твердый пласт встречается на меньшей глубине, чем предполагалось.

  Преимущества сборных железобетонных свай:

  (a) Можно проверить и убедиться в качестве перед выездом на установку.

  (b) На конструкцию свай не влияют грунтовые воды.

  (c) Сборные железобетонные сваи могут выдерживать более высокие нагрузки на изгиб и растяжение.

  (d) Сборные сваи можно забивать большей длины.

  Недостатки сборных железобетонных свай:

  (a) Трудно изменить длину свай в связи с изменением конструкции.

  (b) Сваи могут быть повреждены или сломаны во время забивки.

  (c) Сборные сваи неэкономичны, поскольку их конструкция основана на движущих силах, а не на рабочих напряжениях.

  (d) Шум и вибрации при забивке свай.

  (e) Забивка свай повлияет на безопасность и устойчивость близлежащих сооружений и коммуникаций.

  ii. Залитые на месте бетонные сваи:

  Этот тип сваи формируется путем бурения скважины в земле до необходимой глубины, а затем заливки ямы бетоном после размещения арматурного каркаса.

  Преимущества монолитных бетонных свай:

  (a) Длину монолитных свай можно легко отрегулировать в соответствии с проектными требованиями.

  (b) Можно принять требуемое поперечное сечение, например, увеличенное основание, нижнюю часть или коническое сечение.

  (c) Эти сваи более экономичны, поскольку их конструкция основана на воздействии, а не на выталкивающих напряжениях.

  (d) Шум и вибрации могут быть устранены.

  Недостатки монолитных бетонных свай:

  (а) трудно поддерживать однородность поперечного сечения; также возможно сужение при использовании временной оболочки.

  (b) Бетон не может быть проверен на предмет контроля качества ни во время, ни после строительства.

  (c) Длина свай может быть ограничена.

  (d) Для бетонирования под водой требуются специальные методы.

  Длина и несущая способность различных свай приведены в таблице 20.2.

  5. Классификация по способу установки :

  Установка свай на место может производиться:

  я. Забивка сваи ударами молота – такая свая называется забивной. Все типы свай, такие как деревянные, бетонные и стальные сваи, могут быть установлены забивкой.

  ii. Сначала делают отверстие в почве до длины сваи, а затем устанавливают сваю на место — тогда свая называется буронабивной. Обычно бетонные сваи устанавливаются бурением.

  III. Ввинчивание сваи в почву, если свая имеет винтовой винт внизу и в других местах на стволе — такая свая называется винтовой сваей. Этим методом устанавливаются только стальные сваи.

  ив. Приложение силы вниз к свае с помощью гидравлического домкрата – такая свая называется вдавленной сваей.

  6. Классификация по функциям :

  Сваи можно классифицировать в зависимости от цели, для которой они используются.

  я. Несущие сваи:

  Сваи, которые используются для передачи нагрузки от надстройки на нижележащий твердый слой почвы или породы, известны как несущие сваи.

  ii. Шпунтовые сваи:

  Шпунтовые сваи используются для обеспечения временной строительной площадки для строительства конструкций над глубокими отложениями мягкой морской глины в морских районах на морском побережье. Они также используются с той же целью для строительства мостов через реки или другие глубоководные объекты. Шпунтовые сваи удерживают грунт на разной высоте с обеих сторон, а также подвергаются гидростатическому давлению.

  iii. Анкерные сваи:

  Сваи, используемые для обеспечения анкеровки против горизонтального натяжения стен из шпунтовых свай или других вытягивающих сил, известны как анкерные сваи.

  iv. Сваи крыла:

  Сваи, которые используются для защиты бетонной палубы или других конструкций береговой линии от истирания или ударов кораблей или барж, называются отбойными сваями.

  v. Сваи уплотнения:

  Короткие деревянные сваи, забиваемые в сыпучие грунты для увеличения несущей способности, известны как уплотняющие сваи.

  7. Классификация по типу нагрузки :

  На рис. 20.5 показаны различные типы свай в зависимости от типа нагрузки, действующей на сваю.

  я. Сваи сжатия:

  Сваи, которые подвергаются сжатию из-за нагрузки от надстройки, известны как сваи сжатия.

  ii. Натяжные сваи:

  Сваи, используемые в качестве фундамента для подводных сооружений и подвергающиеся действию подъемной силы, называются сваями натяжения. Поверхностное трение, возникающее на поверхности сваи, будет направлено вниз, чтобы противостоять подъемной силе.

  iii. Сваи с боковой нагрузкой:

  Сваи, подвергающиеся боковым нагрузкам или моментам, известны как сваи с поперечной нагрузкой и используются в качестве фундаментов для подпорных стен и причалов.

  iv. Сваи теста:

  Когда величина боковых нагрузок велика, сваи с поперечной нагрузкой забиваются под некоторым углом к ​​вертикали, чтобы извлечь выгоду из пассивного сопротивления грунта и противостоять большим горизонтальным или наклонным силам; такие сваи называются сваями из теста. Сваи из теста также известны как сваи с граблями.

  8. Классификация по механизму передачи нагрузки :

  Сваи можно классифицировать на основе того, каким образом нагрузки от надстройки передаются сваями на грунт/скальную породу фундамента.

  я. Концевая свая:

  Сваи, которые передают нагрузку на нижележащий слой горных пород через свое основание или острие в нижней части, называются сваями-опорниками. Концевые сваи используются в чрезвычайно слабых или сжимаемых грунтах, таких как мягкие морские глины, где сваи доходят до уровня мягких или твердых пород. В полностью несущей свае сопротивление трению, создаваемое грунтом, окружающим поверхность сваи, либо равно нулю, либо пренебрежимо мало. На рис. 20.6(а) схематично показано сопротивление торцевого подшипника.

  ii. Фрикционная свая:

  Висячие сваи сопротивляются нагрузке, приходящейся на них, благодаря сопротивлению поверхностного трения, обеспечиваемому грунтом, окружающим сваю по ее длине. Когда грунт в основании или на конце сваи оказывает лишь незначительное или частичное сопротивление нагрузке, приходящейся на сваю, свая будет стремиться к вертикальному смещению вниз, вызывая развитие поверхностного сопротивления трения между грунтом, окружающим сваю, и сваей. поверхность по всей длине. На рис. 20.6(b) показано схематическое изображение сопротивления трения кожи.

  iii. Висячие сваи:

  Сваи, воспринимающие нагрузки за счет комбинированного действия торцевого сопротивления ( f _b ) в нижней части сваи и сопротивления поверхностного трения ( f _s ) по ее поверхности по длине, называются несущими — висячие сваи. Сваи, оканчивающиеся в глинах средней жесткости или песках средней плотности, являются примерами этого типа свай. На рис. 20.6(с) показано схематическое изображение сопротивления подшипника и трения.

  9. Классификация на основе смещения грунта во время установки :

  В этой классификации различные типы свай — это сваи смещения и сваи без смещения, и они описаны следующим образом:

  я. Сваи смещения:

  Забивка свай в грунт вызывает боковое смещение грунта, и такие сваи известны как сваи смещения. Смещающие сваи помогают уплотнить рыхлые несвязные грунты на расстояние, в 3,5 раза превышающее диаметр сваи, и, следовательно, увеличить несущую способность. Смещающие сваи неэффективны в плотных несвязных грунтах, так как угол сопротивления сдвигу уменьшается из-за эффекта дилатансии.

  В глинах забивка свай вызывает переформовку глины на расстоянии примерно в два раза больше диаметра сваи, вызывая снижение их прочности на сдвиг, если глины чувствительны. Кроме того, поровое давление, возникающее при проходке, снижает прочность этих грунтов на сдвиг. Этот процесс помогает в забивке свай. Если после установки до возведения надстройки прошло достаточно времени, поровое давление спадет и восстановится прочность на сдвиг. Примерами свай смещения являются забивные сваи.

  ii. Небольшие или неперемещаемые сваи:

  Сваи с катаным стальным профилем, винтовые сваи и сваи полого профиля с открытым концом вызывают небольшое смещение грунта при забивке и такие сваи называются малоподвижными.