Классификация свай по характеру работы, материалу, форме поперечного сечения, методу изготовления и погружения в грунт.

По материалу сваи могут изготавливаться железобетонными, бетонными, стальными, деревянными. Выбор материала свай определяется гидрогеологическими условиями, особенностями возводимого сооружения, применяемым для устройства свай обо­рудованием и другими факторами.

По способу изготовления и заглубления в грунт различают сле­дующие виды свай: сборные и монолитные, забивные, вдавлива­емые, завинчиваемые, буроопускные, буронабивные, в том числе с уплотненным забоем, набивные в пробивных скважинах, виб­роштампованные. Применение различного вида свай должно обо­сновываться технико-экономическими расчетами.

Для забивных свай чаще всего используются железобетонные сваи, они могут применяться независимо от уровня грунтовых вод и в любых грунтах при отсутствии включений валунов. Стальные и деревянные сваи используются редко. Погружение в грунт за­бивных свай выполняют при помощи молотов, вибропогружате­лей (вибрация ослабляет сцепление между зернами грунта и между грунтом и сваей и способствует погружению свай в грунт), виб-ровдавливающих и вдавливающих устройств.

Железобетонные сваи изготавливают сплошного сечения (квад­ратные, прямоугольные, круглые и др.) и пустотелые с открытым или закрытым нижним концом. Круглые пустотелые сваи большого диаметра (обычно 100—160 см) называются сваями оболочками.

Сваи без поперечного армирования ствола,при­меняют для восприятия вдавливающих нагрузок до 500 кН и го­ризонтальных нагрузок до 15 кН при условии полного погруже­ния свай в грунт и в случае, если часть сваи выступает до 2 м над поверхностью грунта и находится внутри помещения с положи­тельными температурами.

Сваи с поперечным армированием ствола реко­мендуется применять для всех видов зданий и сооружений в лю­бых грунтах для восприятия вдавливающих, выдергивающих и горизонтальных нагрузок.

Наряду с забивными сваями достаточно часто применяют на­бивные и буронабивные сваи. Набивные сваи изготав­ливают в скважине, предварительно пробитой в грунте. При про­бивке грунт уплотняется, и за счет уплотнения повышается несу­щая способность свай. Набивные сваи выполняются диаметрами до 1,2 м включительно, длиной до 50 м.

Набивные сваи различаются по способам изготовления. Так, набивные виброштампованные сваи изготавливаются путем запол­нения скважин жесткой бетонной смесью, уплотняемой вибро­штампом в виде трубы с заостренным нижним концом и закреп­ленным на ней вибропогружателем. В случае возможного обруше­ния стенок скважины применяют набивные сваи с извлекаемой или с неизвлекаемой оболочкой. При их изготовлении в проби­тую скважину опускается инвентарная труба, нижний конец ко­торой закрыт бетонной пробкой, в трубу подается бетонная смесь, и по мере заполнения трубы бетоном она извлекается из скважи­ны, бетон при уплотнении вдавливается в грунт. Бетонная проб­ка остается под нижним концом сваи. При необходимости после заполнения бетонной смесью оставляют также и трубы, которые в этом случае являются оболочкой сваи.

Для увеличения несущей способности набивных свай внизу сваи может выполняться уширенная пята. Для ее устройства в нижней части скважины механическим способом или камуфлет-ным взрывом выполняется полость, которая после заполнения бетоном и образует уширенную пяту.

Буронабивные сваи изготавливают в заранее пробуренных сква­жинах. По способам изготовления и размерам они выполняются аналогично набивным сваям.

Набивные и буронабивные сваи могут усиливаться арматурой. Арматурные каркасы ставятся на всю длину или только в верхней части сваи. Выпуски арматуры позволяют обеспечить связь свай с ростверком.

Недостатком набивных и буронабивных свай является слож­ность контроля за качеством выполненных свай. Пробные рас­копки свай иногда выявляют, что бетон свай расчленен осыпав­шимся со стенок скважины грунтом, особенно часто это слу­чается при выполнении свай малого диаметра, а оставлять в грунте инвентарные трубы дорого. Вместе с тем буронабивные сваи позволяют производить работы практически без сотрясе­ний земли, что важно при выполнении работ вблизи существу­ющих зданий, целостность которых может нарушаться при за­бивке свай.

Известные конструкции свай очень разнообразны и по формам поперечного сечения, и по формам продольного сечения, и по способам заглубления в грунт или изготовления в грунте, и по конструкции различных элементов (ствола, оголовка, острия свай, армирования и т.п.).

Рассмотренные конструкции свай наиболее простые и достаточно часто применяются в строительстве.

3. Задача. Проверить прочность балки прямоугольного сечения с размерами b=300мм, h=680мм, с=50мм, с₁=40мм. Бетон класса С¹⁶/₂₀. Растянутая арматура класса S500 (2 ). Сжатая S500 (2 ). Изгибающий момент M_sd=315 кН·м.

Экзаменационный билет № 31