13.Классификация и область применения свайных фундаментов.

В промышл. и гражд. строит-ве из всех фунд глубокого залож-я наиб распр-ы свайные, фунд из свай-оболочек и глубоких опор (тонкостенн оболочки и буронабивные опоры). Их проектир-т для передачи нагр на прочные гр, залегающ на большой глубине. Фунд погруж-ся в гр с поверх-ти земли / со дна неглубокого котлована на глуб значительно большую, чем это необх. из усл-й промерзания, конструктивн и эксплуатационн треб-й.

Сваи – отн. длинные контруктивн. эл-ты, погружаем. в гр / формируемые в нем в вертик. / наклон положении; передают нагр от сооруж-я на основание за счет сопротивл-я гр по торцу и по боковой поверх-ти констр-ции.

Свайн. констр-ции – группа св, объединен сверху плитами/фунд балками (ростверками), обеспечивающ. передачу и отн. равномерное распределение нагр от сооруж-я на св и их совместн работу. На них возводят несущ. констр-ции / они сами служат несущ. констр-ми.

Классиф-ция св: 1. по мат-лу: ж/б, бет, керамзитобетон, деревянн, стальн. 2. по костр-ции: цельные и составные, квадратн, кругл, прямоуг и многоуг, с уширением и без него, с острием и без острия, призматическ и пирамидальные, пустотелые и сплошного сеч-я, винтовые, сваи-колонны. 3. по виду армирования: с напрягаем и ненапрягаем продольн арм, с поперечн армированием ствола и без него. 4. по сп-бу изгот-ия и погружения: сборн и монолитн, забивные, вдавливаемые, завинчиваемые, буроопускные, буронабивные, набивные в пробивных скважинах, виброштампованные. 5. по хар-ру раб. в гр: сваи-стойки, опир-ся на практически несжимаем гр, висячие св, заглубленные в сжимаемый гр.

Свайн. констр-ции: 1. с высоким ростверком, нижняя поверх-ть кот. расположена выше отм. спланированной земли / размыва гр около сооруж-я; явл-ся инж. сооруж-ми (мосты, причалы); раб на изгиб, центр/внецентренн сж и растяж-е; рассчит-ся как плоские/пространствен рамы, где ростверк – жесткий/гибкий ригель, а св – вертик/наклон стойки; 2. с низким ростверком, подошва кот. расположена ниже этих отметок; сост из совместно раб-х ростверка, свай и гр в межсв простр-ве, рассм-ся как св. фунд.; раб-т на сж.

13.Забивные свай и сваи оболочки.

Погруж-ся в гр ударами паровых/дизельн молотов одинарного/двойного действия, вдавливанием статическ нагрузкой вибраторами, установлен на головах св, завинчиванием механизмами / сочетанием этих методов.

Св длиной 3-6м изг-т с шагом 0,5м, длиной 6-30м – с шагом 1 м.

Стандартные св м.б.: а) цельные и составн квадратн сеч-я с поперечн армированием ствола с ненапрягаем и напрягаем арм; б) цельные квадратного сплошного сеч-я без поперечн армирования ствола; в) цельные квадратного сеч-я с круглой полостью; г) цельные и составные полые круглые св и св-оболочки; г) св-колонны квадратн сеч-я 2хконсольные и полые круглые. Составные св изг-т из 2х звеньев с разл стыками: стаканным, коробчатым, сварным, болтовым, клеевым.

13.Сваи, изготавливаемые в грунте.

Вып-т из ж/б и бет в оболочках, извлекаем из гр / оставляемых в гр и без оболочек. По сп-бу устр-ва: 1. набивные – погружение инвентарн. труб с нижним концом, закрытым пробкой / с раскрывающимся башмаком. Их несущ. способн-ть повышают уплотнением основ-я пробивкой скв. дл. 4-6м диаметром 40-80см инвентарн. коническ трубами с закрытым нижн. концом / уплотнением забоя пробуренной скв. тяжелыми цилиндрич. тромбовками; 2. буронабивные – изг-т в предварит. пробуренных скважинах, в кот. уст-ся арм. каркас и уклад-ся бет смесь. Их армируют на всю длину, на часть длины / только верхн. часть для связи с ростверком. Для > несущ. способн-ти на их концах устр-т уширение разбуриванием гр мех-мами / камуфлетными взрывами.

Глубокие опоры – элем-ты с диаметром >0,8м, для изг-я кот. треб-ся сложное, спец. оборуд-е.

14.Условия работы и передачи нагрузки на грунт различными сваями.

Св. фунд. рассм-ся как массивн. констр-ция, в кот. фунд и входящие в него эл-ты д.б. равнопрочными. Несущ. способн-ть св. фунд. опр-ся сопротивл-м гр под нижн. концом св Rs и сопр-м по боковой поверх-ти Rf: Fd=Rs+Rf. Развитие сил трения зависит от упругого перемещ-я констр-ции вместе с окруж. грунтом, а перемещ-е – от сжимаемости гр под нижн. концом св. Чем податливей гр под св, тем > часть нагрузки приходится на трение. Сопротивл-е трению не м.б. > величины, при кот. происх. срыв сил трения, и констр-ция продавливается в гр, поэтому при пересечении слабых гр торец св воспринимает большую нагр, а при пересеч-ии плотных гр – меньшую.

1. Св-стойки – передают нагр на практически несжимаемые гр (скальн, полускальн, сланцы, мергели, оч. плотные гр). Их вертик. перемещ-я оч. малы, силы трения не получают развития и не учит-ся. Несущ. способн-ть таких св зависит от сопр-ия гр под нижн. концом св Rs.

2. Св висячие (св трения) – погруж-ся до сжимаемых гр и передают нагр на гр за счет их сопр-ия по боков. поверх-ти и под нижн. концом св, но в целом нагр перед-ся на гр, залегающ. ниже св, и осадка фунд зависит от св-в этих гр. Поэтому висячие св во избежание больших осадок рекоменд-ся погружать до сравнительно малосжимаемых гр. Fd=Rs+Rf

3. Глубокие опоры – им. большое поперечн. сеч-е. Из усл-я из равнопрочности по мат-лу и гр они погруж-ся до прочных пород, и вся нагр передается ч/з нижний торец.

Несущ. способн-ть св во многом зависит от усл-й из погружения. В процессе погруж-я изм-ся естесственн. структура гр и его прочность м. > или <.

Расч. схема работы висячей св: силы трения по боков. поверх-ти суммир-ся по длине св и вместе с усилием, воспринимаемым торцом св, перед-ся на грунты, нах-ся в плоскости ее восприятия. Т.о. вокруг св образ-ся напряженный массив гр, ограничен. с боков усеченным конусом / пирамидой, снизу – выпуклой криволин. поверх-ю.

Несущ. способн-ть одиночн. св и св, входящ. гр. св различна, что обусловлено тем, что в проц. забивки свай в гр образ-ся деформированная зона с нарушением св-в и структуры гр, составляющ. 5-6d.

Если расст-е м/у св ≥2r, то эпюры давлений в плоскости острия сваи, входящ. в фунд, не пересек-ся и несущ. способн-ть кажд. св исп-ся полностью. Если расст-е<2r, то Эдавлений внизу пересек-ся и несущ. способн-ть кажд. сваи уменьшается с их сближением. Рис - в тетр.

Ростверк, сваи и гр в межсв. простр-ве раб-т и дают осадку как единое целое. При этом осадка св. куста > осадки одиночн св, т.к. трение гр развив-ся по общему периметру всего массива. Целесообразно расст-е м/у св принимать c≥2r, тогда кажд. св б. раб-ть как одиночн и воспринимать наиб. нагр. Но с учетом технико-экон. соображений ростверк проектир-т компактным, не исп-я полностью несущ. способ-ть св, и приним. расст-е м/у св (3-6)d, d – диаметр / сторона св.