Тема: ФУНДАМЕНТЫ ГЛУБОКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ
Свайные и столбчатые
Общие сведения
Свайные фундаменты начали широко применять во всех областях строительства с 1955 года. Свайные и столбчатые фундаменты сооружают в сложных гидрологических и климатических условиях. Практика фундаментостроения убедительно показала, что свайные фундаменты позволяют обеспечить необходимый уровень индустриализации и механизации работ при высоком их качестве и поэтому являются одним из наиболее прогрессивных решений фундаментов.
Замена традиционных массивных железобетонных фундаментов на естественном основании свайными фундаментами позволяет на 70-80 % уменьшить объем земляных работ и на 25-40 % сократить расход бетона, значительно снизить трудоемкость фундаментных работ (в 1,5-2 раза) и сократить сроки строительства.
Виды свайных и столбчатых фундаментов
Свайный фундамент состоит из свай и ростверка. Сваи являются основными несущими элементами и представляют собой тонкие стойки, погруженные в грунт. Ростверк является распределительной плитой, объединяющей сваи. Он распределяет нагрузку от сооружения по сваям. Конструктивная схема свайного фундамента дана на рис.
По положению плиты ростверка относительно поверхности грунта свайные фундаменты могут быть:
А) с высоким ростверком;
Б) с низким ростверком.
Фундаменты с заглубленной плитой называют низкими свайными ростверками. Их возводят, как правило, на сухих местах, при постройке путепроводов и эстакад. В руслах рек плиту заглубляют ниже дна, если глубина воды не превышает 3 м. Заглубленная плита воспринимает внешние горизонтальные силы и изгибающие моменты, передавая их окружающему грунту. Этим она значительно разгружает сваи.
Фундаменты с плитой ростверка, расположенной выше поверхности грунта, называют высокими свайными ростверками.
В руслах рек подошву плиты располагают так, чтобы сваи не подвергались непосредственному воздействию льда (по нормам ниже уровня низкого льда не менее чем на толщину льда + 0,25 м). В мостостроении наиболее распространены высокие свайные ростверки. Применение их особенно при значительных глубинах воды позволяет сократить объем кладки фундамента, уменьшить его стоимость и простить технологию работ.
Свайные фундаменты устраивают:
А) с вертикальными сваями;
Б) с наклонными сваями.
Фундаменты с наклонными сваями менее деформативны при действии горизонтальных сил и моментов, чем фундаменты с вертикальными сваями. Однако, погружать вертикальные сваи значительно проще.
Столбчатые фундаменты отличаются от свайных большими диаметрами несущих элементов и вертикальностью их положения .Условно принято считать столбчатыми фундаментами те, у которых диаметр вертикальных несущих элементов больше 1,6 м, свайные - те, у которых диаметр вертикальных и наклонных элементов менее 1,6 м.
Столбчатые фундаменты состоят также из столбов и ростверка и могут быть с низкими и высокими ростверками.
По характеру работы свай в грунте различают фундаменты:
А) на висячих сваях (или сваях трения);
Б) на сваях-стойках;
К сваям-стойкам относятся сваи всех видов, которые передают нагрузку нижним концом на практически несжимаемые (или скальные) грунты.
К висячим сваям относятся сваи, погруженные в сжимаемые грунты. Висячие сваи передают нагрузку грунту через боковую поверхность, по которой развиваются силы трения и подошву (через нижние концы свай).
К практически несжимаемым грунтам относятся скальные, крупнообломочные с песчаным заполнением и глинистые твердой консистенции. Все остальные грунты считаются сжимаемыми.