Виды сваи и их назначение
Опубликовано: 05.09.2018
Сваи используются при устройстве фундаментов зданий и сооружений для передачи нагрузки от них на более прочные грунты или повышения несущей способности слабых грунтов. Применение свай позволяет уменьшить объем земляных работ и расход бетона, значительно сократить трудовые затраты и сроки строительства объектов.
По способу передачи нагрузки на грунт различают сваи-стойки, передающие нагрузку на прочный, практически несжимаемый грунт, залегающий под слоем слабого, и висячие сваи в сжимаемых грунтах, передающие нагрузку за счет трения между боковой поверхностью сваи и грунтом (рис. 5.8).
По виду материала сваи бывают деревянные, железобетонные, бетонные, металлические и комбинированные.
ВИДЫ И СВОЙСТВА ФУНДАМЕНТОВ
По форме поперечного сечения — квадратные сплошного сечения и с круглой полостью, прямоугольные, многогранные, постоянного по длине сечения и пирамидальные, круглые сплошного сечения и полые (трубчатые и сваи-оболочки).
По способу изготовления — заранее заготовленные и погружаемые в грунт в готовом виде (забивные) и устраиваемые непосредственно в грунте (набивные). В строительстве применяются шпунтовые сваи, погружаемые в грунт сплошными рядами, свая к свае, для ограждения мест производства работ от воды (в реках и водоемах) или от грунтовых вод в выемках (на суше), для предупреждения оползания грунтов, крепления вертикальных стенок котлованов, устройства набережных и подпорных стенок. Шпунтовые сваи могут быть деревянными, железобетонными и металлическими и иметь различную форму поперечного сечения. Свая имеет по короткой грани продольный паз или гребень, посредством которых соединяются смежные сваи в шпунтовом ряду. Такое соединение обеспечивает водонепроницаемость. Металлические шпунтовые сваи крепятся между собой замковыми соединениями (рис. 5.9).
ОСНОВНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ. ВИДЫ И ОСОБЕННОСТИ
Рис. 5.8. Виды свай: а - сваи-стойки; б - висячие
Сваи корыто- и Z-образного профилей обладают большой жесткостью и чаще применяются для ограждений и подпорных стенок.
Деревянные сваи используются при строительстве мостов и различных временных эстакад и опор. Изготавливаются они из хвойных или других стойких и твердых пород древесины, сваи круглого сечения — из бревен диаметром 18—30 см длиной 12 м. От повреждения при забивке верхний конец сваи предохраняется стальным кольцом* бугелем или накладным сварным стаканом (рис. 5.10). Клееные деревянные сваи прямоугольного сечения и шпунтовые изготавливаются из обрезков строганых досок и брусков на водостойких клеях. Комбинированные сваи имеют деревянную часть ниже уровня воды и бетонную или железобетонную в зоне переменного увлажнения. Для увеличения срока службы деревянные сваи обрабатывают антисептиками.
Рис. 5.9. Профили металлического шпунта:
а — плоский; б — z-образный; в — корытообразный
Железобетонные сваи с различной формой поперечного сечения и длиной (рис. 5.11) наиболее распространены в строительстве. Сваи квадратного сечения со сторонами от 30X30 до 60X60 см изготавливаются длиной 3—18, а при стыковке отдельных секций наращиваются до 40 м. Диаметр свай трубчатого сечения - 40-80 см.
Рис. 5.10. Конструкции деревянных свай:
1 — свая; 2 — бугель; 3 — металлический башмак
Рис. 5.11. Железобетонные сваи:
а - сплошного сечения; б - полая (трубчатая); в - железобетонная шпунтовая свая
Рис. 5.12. Конструкция винтовой сваи:
а — общий вид; б — конструкция башмака; 1 — ствол сваи; 2 — башмак; 3 — наконечник; 4 — винтовая лопасть
Сваи-оболочки диаметром 1,2-6 м и длиной секций 6-8 м ис-пользуются в промышленной и транспортном строительстве для устройства оснований глубокого заложения. При погружении они стыкуются до нужной длины. Железобетонные сваи призматические и трубчатые армируются продольной и поперечной арматурой. Предварительное напряже-ние арматуры позволяет упростить технологию изготовления и снизить расход материалов. Для предупреждения разрушения при действии молота верхнюю часть сваи армируют сеткой, а при забивке надевают на нее металлический наголовник с вкладышем из дерева.
Металлические сваи наиболее прочные, почти не деформируются при ударах молота и завинчивании, относительно легко проникают в плотные грунты, но подвержены коррозии и сравнительно дорогостоящи. Они изготавливаются из прокатных профилей и труб диаметром до 600 мм.
Железобетонные и металлические трубчатые сваи могут быть использованы как винтовые, состоящие из ствола (трубы) и наконечника (башмака) с винтовой лопастью (рис. 5.12).