6 Проектирование свайного фундамента

6.1 Назначение параметров свайного фундамента

Предварительное назначение размеров свай производится исходя из геологического строения строительной площадки. Острие сваи следует располагать в прочных малосжимаемых грунтах. Заглубление сваи в несущий слой должно быть не менее 0,5 – 1,0 м, причем меньшие значения – при прочных грунтах (глинистые с J_L ≤ 0, пески гравелистые, крупные, средней крупности). Рекомендуется заводить сваю в несущий слой на 2 – 3 м. Острие сваи не должно совпадать с границей слоев, а быть выше ее на 1 м или ниже на 0,5 м.

Назначив ориентировочно положение нижнего конца сваи, устанавливают требуемую длину сваи, округляют ее (в большую сторону) до ближайшей стандартной сваи или сваи оболочки (cм. табл. 6.1, 6.2 и 6.3) и уточняют положение нижнего конца сваи. Принимают поперечное сечение сваи. Следует помнить, что длина забивных свай измеряется от головы сваи до начала острия.

Рисунок 6.1 – Примерная схема к расчету

При назначении длины сваи необходимо знать высоту стоек расчетной рамы, т.е. высоту от оси ростверка до плоскости зоны защемления сваи в грунте, например для первого ряда свай , для второгои т.д.

Глубина зоны защемления зависит от грунтов основания. Чем прочнее грунт, тем меньше глубина защемления. Расчетная глубина защемления свай в грунте приближенно определяется по формуле А.В. Паталеева.

, (6.1)

где h_a– высота слоя грунта, в котором происходит сдвиг грунта при действии сваи на грунт;

–сумма средних расчетных сопротивлений грунта по боковой поверхности сваи;

D– размер поперечного сечения сваи;

N_т – горизонтальное усилие, действующее на одну сваю:

, (6.2)

где n– количество свай в ряду;

- максимальное горизонтальное усилие на опору из сочетания нагрузок.

Величина h_aпринимается равной, где(см. рис. 6.1).

Окончательная глубина погружения сваи в грунт должна быть больше глубины зоны защемления. Исходя из выше перечисленного назначается окончательная длина и поперечное сечение сваи.

Таблица 6.1 – Сваи забивные железобетонные цельные сплошного квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой (ГОСТ 19804-91)

Марка сваи	Длина призматической части, мм	Длина острия, мм	Размер стороны поперечного сечения, мм	Стандартная длина свай с интервалом, м	Масса 1 п/м, т	Объем бетона на 1 пог/м сваи, м³
С	3000 ÷ 6000	250	300	0,5	0,23	0,093
	6000 ÷12000	250	300	1,00	0,23	0,09
	8000 ÷16000	300	350	1,00	0,31	0,125
	13000 ÷16000	350	400	1,00	0,4	0,161

Таблица 6.2 – Сваи забивные железобетонные цельные сплошного квадратного сечения с поперечным армированием ствола с напрягаемой арматурой (ГОСТ 19804-91)

Марка сваи	Длина призматической части, мм	Длина острия, мм	Размер стороны поперечного сечения, мм	Стандартная длина свай с интервалом, м	Масса 1 п/м, т	Объем бетона на 1 пог/м сваи, м³
СН	С напрягаемой стержневой арматурой
	9000÷15000	250	300	1,00	0,23	0,093
	10000÷20000	300	350	”	0,31	0,125
	13000÷20000	350	400	”	0,40	0,161
	С напрягаемой проволочной арматурой
СНпр	3000÷6000	250	300	0,5	0,23	0,093
	6000÷15000	250	300	1,0	0,23	0,09
	8000÷15000	300	350	1,0	0,31	0,125
	13000÷15000	350	400	1,0	0,40	0,161
	С напрягаемой канатной арматурой
СНк	11000÷15000	250	300	1,0	0,23	0,093
	10000÷20000	300	350	1,0	0,31	0,125
	13000÷20000	350	400	1,0	0,4	0,161

Примечание: Маркировка свай включает буквенное обозначение типа сваи, ее длину и сечение. Например, свая квадратного сечения 30*30 длиной 12 м с напрягаемой проволочной арматурой маркируется СНпр 12-30.

Таблица 6.3 – Сваи-оболочки забивные цельные и составные железобетонные (ГОСТ 19804-91)

Марка сваи	Длина сваи, мм	Размер стороны поперечного сечения, мм
СО	Цельная с ненапрягаемой арматурой
	4000÷18000	400
		500
		600
	4000÷12000	800
	6000÷12000	1000
СО	Составная с ненапрягаемой арматурой
	14000÷26000	400
	14000÷30000	500
	14000÷48000	600
	14000÷48000	800
		1000
		1200
		1500
		1600
		3000

Ростверки выполняют из монолитного или сборного железобетона. Высота ростверка назначается согласно расчету на продавливание. Обычно по конструктивным соображениям h_p ≥h₀ + 0,25 (h₀– величина заделки сваи в ростверк). Жесткое сопряжение обеспечивается заделкой сваи в ростверк на глубину не менее 0,6 м и применяется в случае действия больших моментов и горизонтальных нагрузок и когда сваи располагаются в слабых грунтах.

Расстояние между сваями назначается в пределах (3 - 6)·d, гдеd– размер поперечного сечения сваи.