4. Выбор типа, способа погружения и предварительных размеров сваи

Тип и вид свай, способ их погружения выбирают на основании анализа инженерно-геологических условий строительной площадки, в зависимости от условий строительства, от характера и размера нагрузок, передаваемых на свайные фундаменты, от имеющегося у строительной организации оборудования и опыта устройства свайных фундаментов.

Так, например, полые круглые сваи и сваи-оболочки следует применять преимущественно при наличии слабых грунтов большой мощности, при необходимости передачи на сваи больших горизонтальных и вертикальных усилий, а также в качестве односвайных фундаментов под колонны.

Забивные сваи выпускаются ограниченной длины, например, забивные призматические сваи по серии 1.011.1-10 длиной до 16 м. Фактически на стройках редко используют цельные сваи длиной более 12 м. Поэтому при залегании несущих слоев грунта на большей глубине применяют либо составные сваи, либо буровые сваи, длина которых может достигать 50 м.

На основе анализа нагрузок можно принять решение, во-первых, о виде сваи, во-вторых, о размере ее сечения. Так, например, несущая способность одной забивной призматической сваи редко превышает 1500 кН, буровая же свая или свая оболочка с большими диаметрами способны воспринимать расчетную нагрузку гораздо большего размера. При действии на свайные фундаменты значительных горизонтальных нагрузок следует ориентироваться на применение свай больших сечений или диаметров. При действии на фундаменты выдергивающих нагрузок, например, фундаменты оттяжек подвесных мостов, вид сваи и ее параметры необходимо подбирать из условия восприятия этих нагрузок. В этом случае могут быть применены винтовые сваи, буронабивные сваи с развитой боковой поверхностью, буровые сваи с уширением в нижней части.

Фундаменты из забивных свай, проектируемые в условиях существующей застройки, должны проверяться на безопасность по условию динамических воздействий на конструкции близко расположенных зданий и сооружений, а также на безопасность по условию смещения грунта вокруг погружаемых свай.

Безопасное по условию динамических воздействий расстояние r, м, от погружаемых свай до зданий или сооружений, как правило, должно назначаться не менее 25 м.

Если расстояние r от ближайших погружаемых свай меньше 25 м, допустимые безопасные расстояния следует устанавливать исходя из условия, чтобы расчетная скорость вертикальных колебаний фундамента V, см/с, на расстоянии r от погружаемой сваи не превышала предельно допустимого значения для данного здания или сооружения, которое должно устанавливаться в зависимости от конструктивных особенностей здания или сооружения и категории их состояния. Допустимые значения скорости колебаний могут быть определены по таблице 23. В необходимых случаях допустимые безопасные расстояния должны уточняться на основе инструментальных измерений параметров колебаний грунта и сооружений при пробном погружении свай.

	Допустимые скорости колебаний, см/с, при грунтах основания
	Пески
Конструкции зданий и сооружений	плотные	средней плотности	рыхлые
	Глинистые грунты при показателе текучести
	IL < 0,5	0,5  IL  0,75	IL > 0,75
Монолитные железобетонные и каркасные со стальным каркасом	6,0	4,5	1,5
Каркасные с рамным каркасом из монолитного железобетона	4,0	2,0	0,7
Кирпичные, блочные и панельные	3,0	1,5	0,5

Значения скорости колебаний V, см/с, зданий и сооружений вычисляют по формуле

V = 2 ,

(41)

где  и  - соответственно амплитуда и частота колебаний, определяемые экспериментально при пробной забивке свай.

В случаях, когда применение забивных свай вблизи существующих зданий и сооружений оказывается невозможным по условию динамических воздействий, они могут быть заменены на вдавливаемые сваи, погружаемые специальными сваевдавливающими установками или с помощью домкратов.

Выбор длины свай должен производиться в зависимости от грунтовых условий строительной площадки, уровня расположения подошвы ростверка с учетом возможностей имеющегося оборудования для устройства свайных фундаментов. Нижний конец свай, как правило, следует заглублять в прочные грунты, прорезая более слабые напластования грунтов, при этом заглубление забивных свай в грунты, принятые за основание, должно быть: в крупнообломочные, гравелистые, крупные песчаные и глинистые грунты с показателем текучести I_L  0,1 - не менее 0,5 м, а в прочие дисперсные грунты - не менее 1,0 м. Залегающие ниже поверхности грунта торфы, илы, глинистые грунты в текучепластичном и текучем состоянии, рыхлые пески, насыпные грунты должны быть прорезаны сваями.

Длину сваи следует подбирать так, чтобы под ее острием мощность «опорного» слоя грунта (или нескольких слоев грунта, близких по своим несущим и деформативным показателям) была достаточной для передачи на него нагрузок.

При выборе размеров свай следует иметь в виду, что экономически почти всегда, за исключением особых случаев, выгоднее применять фундамент с меньшим числом длинных свай, чем фундамент с большим числом коротких свай [26].