Группы свай (свайный куст), устраивают под колонны или отдельные опоры конструкций, передающие значительные вертикальные нагрузки (рис. 11.3а).
Рис.11.3. Виды свайных фундаментов:
а – свайный куст; б – ленточный; в – сплошное свайное поле
ленточные свайные фундаменты устраивают под стены зданий и другие протяженные конструкции. Сваи в таком фундаменте располагаются в один или несколько слоев (рис. 11.3 б).
сплошные свайные поля устраивают под тяжелые сооружения башенного типа, имеющие ограниченные размеры в плане. Сваи располагаются в определенном порядке под всем сооружением (рис. 11.3 в).
В зависимости от материала предварительно изготовленные сваи подразделяются на:
деревянные (условия эксплуатации – ниже уровня подземных вод). Простейшая деревянная свая представляет собой бревно с заостренным нижним концом. На верхний конец бревна надевают бугель (стальное кольцо), который защищает сваю от размочаливания оголовка во время забивки. На заостренном конце при погружении сваи в грунты с твердыми включениями закрепляют стальной башмак. Достоинства этого вида свай – простота изготовления и небольшой вес. Недостатки – малая несущая способность, трудность погружения в плотные грунты, опасность гниения в условиях переменной влажности. Деревянные сваи имеют ограниченное применение.
Рис.схема деревянной сваи
стальные изготавливают из стандартных стальных труб d=0,2…0,8 м, используют также двутавровые балки, швеллеры и другие прокатные профили.
Рис.поперечные сечения стальных свай
Если после погружения в грунт стальная трубчатая свая заполняется
бетоном, ее называют трубобетонной. Достоинство этого вида свай –
возможность наращивания сваркой по мере погружения в грунт. Недостатки – подверженность коррозии (для защиты поверхность труб покрывают битумом или эпоксидными смолами).
Стальные сваи рекомендуется применять в сложных для забивки грунтовых условиях (включения валунов, гальки и т.п.), часть их применяют в качестве ограждения котлованов.
железобетонные сваи (получили наибольшее распространение в практике строительства). Их подразделяют:
- по форме поперечного сечения – рис 11.4 (а, б, в – типовые)
- по форме продольного сечения – рис 11.5
- по способу армирования на сваи:
1) с ненапрягаемой арматурой и с предварительно напряженной продольной арматурой
2) с поперечным армированием и без него
- по конструктивным особенностям – на сваи цельные и составные.
Рис.11.4. Сечения железобетонных свай:
а – квадратной; б – квадратной с круглой полостью; в – полое цилиндрическое сечение; г – прямоугольной; д – тавровой; е – двутавровой; ж – швеллерной
Рис.11.5. Железобетонные сваи различного профиля:
а – призматические; б – цилиндрические; в – пирамидальные; г – трапецеидальные; д – ромбовидные; е – с уширенной пятой (булавовидные)
Рис.11.6. Конструкция железобетонных свай:
а – призматическая с поперечным армированием ствола; б – то же, без поперечного армирования ствола; в – то же, с круглой полостью; г – полая круглая; 1 – строповочная петля; 2 – арматурные сетки головы; 3 – продольная арматура; 4 – спираль острия; 5 – поперечная спиральная арматура
комбинированные сваи – составные по длине из двух различных материалов. Чаще всего это комбинация деревянной части, которая помещается ниже уровня подземных вод, с бетонной или железобетонной частью.