• б) свайный куст, устраивают под колонны или отдельные опоры конструкций (рис. а).

• в) ленточные свайные фундаменты устраивают под стены зданий и другие протяженные конструкции. Сваи располагаются в один или несколько рядов (рис. б).

• г) сплошные свайные поля устраивают под тяжелые сооружения башенного типа. Сваи располагаются в определенном порядке под всем сооружением (рис. в).

• 

• 3. По материалу: а) железобетонные и бетонные б) деревянные в) стальные

• 4. По условиям изготовления : а) сваи, изготовляемые заранее на заводах или полигоне и затем погружаемые в грунт б) сваи, изготовляемые на месте, в грунте

• 5. по способу заглубления в грунт: а) Забивные: по форме поперечного сечения(а – квадратные; б – квадратные с круглой полостью; в – полое цилиндрическое сечение; г – прямоугольные; д – тавровые; е – двутавровые; ж – швеллерные;) - по форме продольного сечения(а – призматические; б – цилиндрические; в ­– пирамидальные; г – трапецеидальные; д – ромбовидные; е – с уширенной пятой (булавовидные)) б) Набивные бетонные и железобетонные, устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в скважины, образованные в результате принудительного вытеснения грунта; в) Винтовые

Сваи:

• - по способу армирования: 1) сваи с ненапрягаемой арматурой и с предварительно напряженной продольной арматурой 2) с поперечным армированием и без него.

• - по способу погружения готовых свай в грунт: а – забивкой; б – вибропогружением; в – задавливанием; г – завинчиванием; д – погружением в лидерные скважины (в очень плотных грунтах);

В зависимости от способа создания полости в грунте и методов укладки и уплотнения материала набивные сваи подразделяют на:

• Буронабивные;

• Пневмонабивные;

• Вибротрамбованные;

• Частотрамбованные;

• Песчаные;

• Грунтобетонные и т.д.

13. Проектный и фактический "отказ" сваи. "Отдых" сваи.

Величина погружения сваи при ударе (забивке) носит название отказ.

Отказ сваи (S_a) определяется либо по одному удару молота, либо, что чаще, вычисляется как среднее арифметическое значение погружения сваи от серии ударов, называемой залогом (число ударов от 4-х до 10)

При погружении свай через песчаные грунты величина отказа с глубиной резко уменьшается и в некоторых случаях может достигнуть нуля.

Время, необходимое для релаксации напряжений называется отдыхом свай (3…5 суток в песчаных грунтах, до 30 часов в глинах), а отказ определенный после отдыха свай и характеризующий ее действительную несущую способность – действительным отказом.

За 3…5 суток в около свайном пространстве восстанавливается поровое давление, грунтовая вода снова подходит к стволу сваи, трение снижается и сваю можно снова добивать т.к. отказ увеличивается относительно первоначальной величины, полученной до отдыха.

Такой же эффект может быть получен при добавлении воды в около свайное пространство во время забивки.

При погружении свай через водонасыщенные глинистые грунты величина отказа с увеличением глубины забивки может увеличиваться и свая как бы проваливается в водонасыщенное основание.

При забивке в глинистых грунтах величина отказа (е) с глубиной или становится постоянной, или увеличивается.

После отдыха в течение 3…6 недель (снятие динамических воздействий) величина отказа уменьшается. Это явление получило название «засасывание сваи».

Отказ до отдыха – ложный, после отдыха – истинный.

Чем глубже погружается свая, забиваемая свайным молотом, тем больше сопротивление оказывает грунт ее внедрению. В результате от каждого удара получается все меньший и меньший отказ.

Недостатком динамических испытаний является необходимость перехода от сопротивления сваи динамическому погружению к сопротивлению ее под действием статической нагрузки.

14. Условия применения различных видов свай и свайных фундаментов. Основы технологии устройства буронабивных свай.

Свая – это вертикальная или наклонная конструкция, погруженная в грунт или изготовленная непосредственно в грунте. Функция свай – передать нагрузки от дома или строения на основание (грунт).

• применяют во всех грунтовых условиях при температуре грунта - 0,5 С. Сначала в основании пробуривают скважиныd на 5…10 см привышающий поперечный размер сваи. Затем скважины заполняют грунтовым раствором, после чего погружают в них сваи. После замерзания грунтового раствора свая оказывается в вечномерзлом грунте.

• Бурозабивные сваи (рис. б) устраивают забивкой свай в предварительно пробуренные лидерные скважины, имеющие d несколько меньший . Такие сваи эффективны в пластичномерзлых грунтах, не содержащих крупнообломочных включений.

• Опускные сваи (рис. в) изготавливают методом вмораживания и применяются в твердомерзлых грунтах. Суть метода заключается в том, что сначала производится локальное оттаивание грунта паровой иглой, а затем в оттаивший грунт погружается готовая свая. После промерзания грунта вокруг свая она оказывается вмороженой в грунт.

При проектировании и устройстве свайного фундамента выбор вида свай осуществляют по следующим параметрам:

• способ заглубления в грунт (способ монтажа);

• способ взаимодействия с грунтом;

• устройство сваи и форма поперечного сечения;

• тип материала.

Существуют следующие виды свай:

- в зависимости от способа заглубления в грунт:

• забивные сваи – изготавливаются из  железобетона,  дерева, стали; погружаются в грунт (без его разбуривания) или в лидерные скважины. Для погружения используют молоты, вибропогружатели, вибровдавливающие, виброударные и вдавливающие устройства;

• железобетонные сваи-оболочки (диаметром до 0,8 м) – заглубляются вибропогружателями без выемки (с частичной выемкой) грунта. Бетонной смесью не заполняются;

• железобетонные сваи-оболочки – погружаются вибропогружателями с выемкой грунта из их полости. Частично или полностью заполняются бетонной смесью;

• набивные бетонные и железобетонные сваи – устраиваются в грунте. Для этого в грунте делают скважины и  укладывают в них бетонную смесь;

• буровые железобетонные – для их устройства в грунте бурят скважины. Скважины в дальнейшем заполняют бетонной смесью или устанавливают в них железобетонные элементы;

• винтовые сваи — состоят из трубчатого металлического ствола и металлической винтовой лопасти. Площадь поперечного сечения ствола такого изделия значительно меньше чем у лопасти. Погружаются в грунт путем  завинчивания под давлением.

- в зависимости от взаимодействия с грунтом:

• сваи-стойки — все виды свай, опирающиеся на скальные грунты, а забивные сваи, кроме того, — на малосжимаемые грунты;

• висячие (сваи трения)  — все виды свай, которые опираются на сжимаемые грунты. Они передают нагрузку на грунты основания нижним концом и боковой поверхностью.

Буронабивные сваи

Характерной особенностью буронабивных свай является предварительное бурение скважин до заданной глубины с последующим формированием ствола сваи.

• буронабивные сплошного сечения – для их устройства в грунте бурят скважины (как с уширениями, так и без них), если грунт глинистый, то скважины бурят выше уровня подземных вод, а стенки скважины не крепят. В остальных грунтах скважины бурят ниже уровня подземных вод, а стенки скважин закреплением глинистым раствором или инвентарными обсадными трубами, которые в последующем извлекают. Далее скважины бетонируют;

В зависимости от грунтовых условий буронабивные сваи устраивают одним из следующих способов:

1. Без крепления стенок скважин (сухой способ).

2. С применением глинистого раствора для предотвращения обрушения стенок.

3. Крепление стенок скважины обсадными трубами.

Сухой способ применяется в устойчивых грунтах (просадочные и глинистые, твердой, полутвердой и тугопластичной консистенции).

Недостатки буронабивных свай. Если изготавливать без обсадной трубы – это может повлечь обрушение стенок скважины, как при бурении, так и в процессе твердения бетона (хуже всего, т.к. не поддается проверке).

15. Характеристика способов определения несущей способности свай.