Свайные работы. Методы устройства свай и ростверков.

1. Свайные работы, назначение свай.

2. Группы свай.

3. Методы устройства свай.

4. Устройство ростверков.

Назначение свай - устройство фундаментов зданий, опор мостов, эстакад и т.д., укрепление слабых грунтов, защита от воздействия грунтовых вод и обрушения грунта.

Свая - стержневой конструктивный элемент, погружаемый в грунт или образу­емый в скважине для передачи нагрузки от сооружения грунту.

Необходимость проведения свайных работ возникает при устройстве свайных фунда­ментов зданий и сооружения различного назначения (подпорные стены, противофильтрационные завесы, подземных сооружений, шпунтовых ограждений и т.д).

Подготовительные работы.

Основным работам по устройству свайных фундаментов должны предшествовать планировка площадки, геодезическая разбивка осей свайных фундаментов, рядов свай или шпунтовых рядов с оформлением актом; доставка и монтаж сваебойного оборудования; завоз и складирование свай, проверка документации на сваи и подготовка их к погружению. Если свайные работы начинают на неосвоенной площадке, то в объем подготовительных работ также входят устройство подъездных путей, прокладка временных сетей водопровода, электроэнергии, сжатого воздуха, канализации, организация водоотвода с площадки.

Устройство свайных фундаментов необходимо осуществлять по проекту производства работ, включающему сведения о распололожении в зоне работ существующих подземных и надземных сооружений, электрокабелей с указанием глубины их прокладки, линий электропередач и мероприятия по их защите; перечень оборудования; последовательность и график выполнения работ; мероприятия по обеспечению техники безопасности.

Проект производства работ должен также содержать рабочие чертежи всех вспомогательных устройств, необходимых для выполнения свайных работ (эстакады, подмости, конструкции и т. д.); проект внутренних коммуникаций, по которым подается энергия для оборудования, занятого на свайных работах; проект временных сооружении.

Проектом производства работ определяются последовательность погружения свай по захваткам, рядам и кустам и способ их погружения.
Свайные работы характеризуются высоким уровнем индустриализации и предста­вляют собой совокупность комплексно-механизированных технологических процессов.
Эффективность свайных работ обусловлена общим про­грессом строительной техники, применением новых эффективных типов свай и сваебойного оборудования.
Применение свай обеспечивает высокую индустриализацию работ, так называемого «нулевого» цикла. Превосходство свай особенно сильно сказывается там, где грунты основания насыщены водой и при других видах фунда­ментов требуется выполнение сложных работ по водопонижению.
Свайные фундаменты обеспе­чивают наиболее рациональное проектное решение и дают возможность:
- избежать осадок основания путем прорезания верхнего слабого слоя грунта сваями с опиранием их на нижерасположенный более прочный грунт;
- прорезать слои грунта, которые под влиянием различных факторов внешних воздействий могут потерять устойчивость;
- обеспечить устойчивость сооружений, подверженных значи­тельным горизонтальным нагрузкам;
- повысить устойчивость грунтовых массивов на глубинный сдвиг.
Применение свай позволяет исключить вовсе или значительно сократить объем земляных работ по отрывке котло­ванов под фундаменты и обратной засыпке их и уплотнению грунта и тем самым обеспечить более индустриальные способы выполнения работ, а также избавиться от необходимости произ­водить водопонижение при отрывке котлованов под фундаменты в насыщенных водой грунтах.
В настоящее время известны более 100 различных типов и раз­новидностей свай, отличающихся по конструкции, способу устрой­ства, материалу, форме поперечного и вертикального сечения и другим признакам.
Выбор типа свай должен производиться с учетом инженерно-геологической обста­новки строительной площадки, величины и характера нагрузок, имеющегося оборудования и других конкретных условий строительства.

Рис.1 Сваи

Сваи подразделяют по ряду признаков на несколько групп:

по материалу – деревянные, металлические, бетонные и железобетонные, комбинированные, грунтовые;

по конструкции - квадратные, трубчатые, прямоугольные и многоугольные, с уширением и без него, цельные и составные, призматические и конические, сплошного сечения и пустотелые, винтовые и сваи-колонны;

по способу устройства - забивные, изготовляемые на заводе или на самой площадке и погружаемые в грунт, и набивные, устраиваемые непосредственно в грунте (в заранее пробуренной скважине);

по характеру работы (по способу передачи нагрузки на основание) –сваи-стойки, которые передают нагрузку от здания своими концами на скальный или практический несжимаемый грунт, и висячие сваи, передающие нагрузку за счет трения грунта по боковой поверхности сваи;

Чтобы распределить нагрузки, по верху свай устраивают монолитные или сборные ростверки.

по виду воспринимаемой нагрузки – центральная, вертикально действующая нагрузка, нагрузка с эксцентриситетом, и усилия выдергивания;

по виду армирования железобетонных свай - с напрягаемой и ненапрягаемой продольной арматурой, с поперечным армирование и без него.

Способы погружения готовых свай многообразны: забивка, вдавливание, завинчивание, вибропогружение, подмыв, комбинированные способы.

В зависимости от способа погружения подбирают комплект машин, который обеспечивает комплексную механизацию свайных работ.