Сваи железобетонные и бетонные
По форме в плане железобетонные сваи бывают квадратного и много угольного сечения
Железобетонные сваи
Железобетонные сваи в качестве свайного основания применяются независимо от уровня грунтовых вод. По форме в плане железобетонные сваи бывают квадратного и много угольного сечения. Они изготовляются из бетона марки не ниже 200 с продольной рабочей арматурой и поперечной арматурой в виде хомутов или спирали.
Площадь продольной арматуры назначается по величине изгибающего момента, возникающего в свае при ее подъеме и транспортировании. Число и диаметр стержней арматуры, в зависимости от длины сваи, могут быть приняты по табл. 1. При применении свай с предварительно напряженной арматурой расход металла может быть значительно уменьшен.
Продольная арматура внизу сваи отгибается и сваривается в пучок, создавая острие, способное пробивать твердые прослойки грунта. Часто на острие сваи надевается также металлический башмак.
Железобетонные сваи очень чувствительны к ударам бабы. Поэтому при забивке на голову сваи надевают наголовник, смягчающий силу удара. Кроме того, хомуты, располагаемые по длине сваи равномерно, ставятся гуще у ее концов.
Железобетонные сваи: а — квадратного сечения; б — круглого сечение
Бетонные сваи
Бетонные сваи — набивные, в отличие от деревянных и железобетонных набиваются в грунт на месте расположения свай по проекту. Набивка бетона в грунт производится без предварительного уплотнения грунта и с уплотнением грунта. Набивка свай без уплотнения грунта заключается в том, что в грунт до проектной отметки опускается обсадная труба, из которой удаляется грунт. Затем по мере заполнения скважины бетоном обсадная труба извлекается. Бетонная свая под влиянием трамбования имеет неравномерную толщину — она более уширена в толще слабых грунтов.
Набивка свай
Набивка свай с уплотнением грунта заключается в том, что в грунт опускается обсадная труба, закрытая снизу наконечником (пробкой). Грунт при погружении такой трубы уплотняется. Затем пробка удаляется и скважина заполняется бетоном. Обсадная труба извлекается аналогично первому случаю. Предельная нагрузка на набивную сваю назначается в зависимости от марки бетона и площади обсадной трубы, причем возможные уширения сваи в отдельных местах по длине не учитываются.
Расстояние между сваями в плане принимается в пределах трех-четырех диаметров сваи (0,70—1,20 м). Головы свай, погружаемых до отказав грунт, срезаются на уровне, предусмотренном проектом, и соединяются ростверком в одну общую конструкцию. Ростверк создает равномерное распределение нагрузки от сооружения между сваями основания.
Ростверки бывают деревянные и железобетонные. Деревянный ростверк устраивается только при деревянных сваях и при возможности расположения его ниже уровня грунтовых вод. Он состоит из насадок и схваток, связывающих головы свай во взаимно перпендикулярных направлениях и придающих жесткость свайному основанию.
Пространство между брусьями ростверка заполняется щебнем или камнем.
Чаще и при деревянных сваях ростверки устраиваются железобетонными в виде железобетонной подушки (рис. 3). Глубина заделки голов свай в подушку принимается 1,5 d. Толщина подушки, расположенной над головами свай, принимается из учета работы бетона на скалывание (продавливание) и может быть определена при круглом сечении сваи по формуле:
h1=Pnp/пdt
при квадратном сечении по формуле: h1=Pnp/4bt
Величины t в зависимости от марки бетона приведены в табл. 2. Погружение свай в грунт производится с помощью копра, состоящего из станины и бабы.
Бабы бывают следующих типов:
- а) ручные, подъем которых производится мускульной силой рабочих;
- б) механические, подъем которых производится при помощи лебедки;
- в) паровые, или пневматические, подъем которых производится при
помощи пара или сжатого воздуха; - г) свайные молоты-бабы, где пар или сжатый воздух не только поднимает бабу, но и давит на бабу при падении увеличивая тем самым силу ее удара;
- д) дизель-молоты, широко применяемые на стройках.
В первых трех случаях сила удара получается при свободном падении бабы.