Сваи, погружаемые в грунт в готовом виде
В зависимости от материала различают сваи деревянные, железобетонные, металлические и комбинированные.
Деревянные сваи применяют редко из-за гниения древесины при ее расположении выше уровня подземных вод, а также из-за ограниченности сортамента лесных материалов. Такие сваи делают из бревен: на одном конце делают заострение, а на другой надевают металлический бугель, который защищает дерево от размочаливания во время забивки. Длина деревянных свай, как правило, не превышает 12 м.
Железобетонные сваи более универсальны как по сортаменту, так и по форме, чем деревянные. Чаще всего используют:
полнотелые квадратные;
пустотелые квадратные или круглые.
Для свай трения целесообразно применять пустотелые сваи, т.к. у них на 1 м3 бетона больше площадь боковой поверхности и, следовательно, большая несущая способность, обусловленная силами трения, чем у свай без пустот.
Рис. 9.75. Сечения железобетонных свай
а – квадратное; б – квадратное пустотелое; в – круглое пустотелое; г – квадратное без поперечного армирования.
Квадратные сваи делают размером поперечного сечения от 0,2 Х 0,2 до 0,4 Х 0,4 м, длиной 3 – 20 м. При необходимости получения свай большей длины их стыкуют из нескольких звеньев. В сваи устанавливают продольную и спиральную поперечную арматуру. В голове сваи укладывают 3…5 арматурных сеток для восприятия поперечных растягивающих усилий, возникающих при ударе молота о сваю. Сваи небольшой длины с целью экономии металла делают без поперечного армирования с предварительно напряженной продольной арматурой.
Для возможности транспортирования из тела сваи выпускают монтажные петли, располагая их так, чтобы в ней возникали равные изгибающие моменты в сечениях с петлями и в средней части сваи.
Круглые пустотелые сваи изготавливают наружным диаметром от 0,4 до 0,8 м. При большем диаметре их называю сваями-оболочками (от 0,4 до 1,2 м) и оболочками (более 1,2 м).
Сваи изготавливаются как постоянного, так и переменного по длине сечения.
Металлические сваи чаще всего имеют трубчатое сечение. Иногда – двутавровое или иное сложное сечение, получаемое при сварке прокатных профилей.
Иногда применяют комбинированные сваи, отдельные части которых состоят из разных материалов.
По способу погружения в грунт различают сваи:
забивные,
погружаемые вибрированием,
вдавливаемые,
ввинчиваемые.
Для облегчения погружения свай в песчаные и гравелистые грунты иногда применяют подмыв грунта, а в пылевато-глинистые грунты – электроосмос и бурение лидерных скважин.
Сваи, погружаемые вибрированием, целесообразно применять при наличии толщи насыщенных водой песков. От действия вибратора грунт разжижается, и свая погружается в грунт.
Вдавливаемые сваи применяют там, где для их погружения нельзя использовать динамические воздействия. Такие условия возникают, при устройстве свайных фундаментов вблизи существующих зданий, тем более при наличии в их основании песков и супесей, способных уплотняться под действием вибрации.
Ввинчиваемые сваи применяют, когда с поверхности залегают слабые грунты, подстилаемые малосжимаемыми, и для устройства фундаментов, работающих на выдергивание. Давление на грунт основания такими сваями передается через винтовые лопасти диаметром до 2 м.