2.Проектирование свайного фундамента

2.1.Общие сведения

Свайные фундаменты состоят из погруженных в грунт свай и плиты-ростверка. Основное назначение свай заключается в том, чтобы передавать нагрузку от сооружений на более глубокие плотные слои грунта, обладающие необходимой несущей способностью и малой сжимаемостью. Ростверк объединяет головы свай, обеспечивает передачу нагрузки от сооружения (мостовой опоры) на все сваи и препятствует горизонтальному перемещению верхних частей свай.

Ростверки различают высокие, низкие. Подошва высокого ростверка расположена выше поверхности грунта; подошва низкого ростверка заглублена в грунт. При сооружение мостовых опор высокие ростверки применяют обычно на реке при глубине воды 3-4 м. Низкие ростверки проектируют на суходолах или в реке на мелководье, когда его подошва находится ниже отметки местного размыва речного дна. Минимальная толщина ростверка 1,2-1,5 м. Обычно под мостовые опоры проектируют ростверки из железобетона, марка бетона не ниже 200.

Конструкцию свай выбирают с учетом величины действующей нагрузки, свойств грунтов и способов погружения. По способу погружения различают: сваи забивные железобетонные; деревянные, погружаемые в грунт молотами и вибропогружателями; сваи-оболочки железобетонные; сваи набивные бетонные и железобетонные, изготовляемые непосредственно в скважине, предварительно пробуренной в грунте; сваи буроопускные железобетонные, погружаемые в предварительно пробуренные скважины, сваи винтовые со стальным или железобетонным стволом.

Забивные сваи имеют различные конструкции. Их изготавливают из обычного бетона (марка не ниже 300) и преднапряженного железобетона (марка не ниже 400). Поперечное сечение таких свай может быть сплошным или полым. Пустотелые сваи и сваи-оболочки имеют открытый или закрытый нижний конец, что сказывается на способе их погружения. Сплошные сваи имеют нижний заостренный конец. Конструкции готовых забивных свай - стандартны. Наиболее распространены железобетонные призматические сваи сплошного, квадратного сечения. Такие сваи имеют размеры поперечного сечения от 200 х 200 мм до 400 х 400 мм с градацией через 50 мм и длину от 3 до 20 м.

В зависимости от свойств грунтов, залегающих под нижним концом свай, их подразделяют на сваи-стойки и висячие сваи. Сваи-стойки передают нагрузку нижним концом, на практически несжимаемые грунты. Силы трения грунта по боковой поверхности таких свай не возникают. Висячие сваи погружаются в сжимаемые грунты, передавая нагрузку на грунт боковой поверхностью и нижним концом.

Свайные фундаменты сооружают как с одними вертикальными, так и наклонными сваями. В данной курсовой работе рекомендуется применять вертикальные сваи. Сваи в уровне подошвы ростверка размещают в рядовом или шахматном порядке.

Проектирование свайного фундамента производится в следующем порядке:

- определение глубины заложения ростверка и предварительное назначение его размеров;

- назначение типа, размеров, и глубины погружения сваи;

- определение расчетной несущей способности одиночной сваи;

- определение числа свай, размещение их по подошве ростверка, уточнение размеров ростверка;

- проверка свайного фундамента по несущей способности, (по первой группе предельных состояний);

- расчет свайного фундамента как условного массивного;

- расчет осадки свайного фундамента (по второй группе предельных состояний).