Свайные основания

Сваи под столбами располагают отдельными группами, так называемыми кустами. Для уменьшения площади фундамента расстояние между сваями принимается минимальным — 3,0—3,5d. Наиболее рациональное очертание куста — квадрат или правильный многоугольник. Центр тяжести куста должен совпадать с вертикальной осью столба.

По верху сваи связывают бетонными или железобетонными подушками, причем головы свай должны быть забетонированы в их толще на 30—35 см. Этим обеспечиваются надежная связь свай между собой и равномерность передачи на них нагрузки.

По способу производства работ различают сваи забивные и набивные.

Деревянные сваи изготавливают преимущественно из хвойных бревен диаметром 20—26 см и длиной до 8,5 м. Нижний конец сваи заостряют.

Для предохранения от раскалывания верхнего конца сваи от ударов бабы на него надевают железное кольцо — бугель, который сваривают из полосового железа сечением 20—40 мм х 50—120 мм.

Деревянные сваи самые дешевые, но из-за легкой загниваемости древесины их можно применять только при условии погружения головы сваи на 0,5 м ниже самого низкого уровня грунтовых вод. Важным преимуществом деревянных свай является и то, что они не разрушаются агрессивными водами.

Железобетонные сваи изготавливают из бетона с гравием марки “30” (170 кг/см2). Сечение железобетонных свай в целях упрощения опалубки исключительно квадратное или восьмигранное и постоянное по всей высоте. Для облегчения забивки нижний конец сваи снабжается башмаком.

Верхнюю часть сваи для предохранения от раздробления под ударами бабы армируют сетками и снабжают специальными наголовниками. Железобетонные сваи имеют сечение от 24 х 24 до 40 х 40 см и длиной от 4,0 до 15,0 м.

Железобетонные забивные сваи — самые дорогие из всех конструкций такого рода, но это самый надежный вид свайного основания. Кроме того, они могут применяться даже при агрессивных водах, если изготовлены на пуццолановом цементе или с соответствующими добавками.

Набивные сваи изготавливают или путем предварительного опускания обсадных труб, извлекаемых из грунта в процессе бетонирования сваи, или же с помощью оболочки большей частью из кровельного железа, оставляемой в грунте.

Для изготовления этих свай в грунте пробуривают на определенную глубину скважину диаметром 20—35 см. Бурение сопровождается опусканием на всю глубину обсадных труб. В законченную скважину заливают бетон в особых ведрах с откидным дном. Бетон в скважине усиленно трамбуют, а обсадные трубы постепенно извлекают из земли. При наличии грунтовых вод и при недостаточно осторожном ведении работ (перерывы в подаче бетона) в теле свай могут образовываться песчаные прослойки, приводящие их в некоторых случаях в полную негодность. Поэтому более рационально (хотя и сложнее) заполнение скважины бетоном с помощью сжатого воздуха.

Сваи второго типа — с оболочкой, оставляемой в грунте, — не имеют существенных преимуществ перед забивными, так как забивка их оболочки производится с помощью таких же копров и баб.

Буронабивные фундаменты могут быть одиночными, круглого сечения в плане, двойными и ленточными.

а   б

Типы одиночных фундаментов:
а - с шейкой; б - без шейки

а     б
Типы буронабивных фундаментов:

а - двойной; б - ленточный; 1 - ростверк

а    б     в

Опирание стен на буронабивные фундаменты:

а - панельных; б - блочных; в - внутренних;

1 - буронабивной фундамент; 2 - фундаментная панель; 3 - цокольная панель; 4 - ростверк; 5 - фундаментные балки; 6 - панель; 7 - закладные детали