Сваи предназначены для передачи нагрузки от здания или сооружения на грунтовое основание. Чаще всего сваи применяют, когда верхние слои грунта под воздействием нагрузки сильно сжимаются, в результате чего не обеспечивается устойчивость здания или сооружения.
В мировой практике строительства свайные фундаменты получили широкое распространение. По материалу сваи подразделяются на грунтовые, деревянные, металлические, бетонные и железобетонные.
По способу устройства сваи подразделяются на два основных вида: забивные и набивные.
Забивными называются сваи, которые предварительно изготовляются на специальных заводах, затем перевозятся на строительную площадку и в готовом виде погружаются в грунт различными способами.
Набивными называются сваи, которые изготовляют непосредственно в грунте, заполняя образованную скважину бетонной смесью или заменяющим его материалом.
В случае, когда проходка скважин осуществляется выбуриванием и удалением грунта и заполнением ее бетонной смесью, свая носит название буронабивной.
Свайные работы выполняют при устройстве свайных фундаментов зданий и сооружений жилищного, промышленного и транспортного строительства, а также подпорных стен, опор мостов, подземных сооружений. Свайные работы характеризуются высоким уровнем индустриализации и представляют собой совокупность комплексно-механизированных технологических процессов. Устройство свайных фундаментов позволяет значительно снизить трудоемкость работ нулевого цикла, сократить продолжительность строительства объектов, повысить качество работ. Так, например, в слабых грунтах при замене ленточных фундаментов свайными можно уменьшить объем земляных работ на 70-85% или полностью исключить их, сократить расход бетона на 25-40%, повысить надежность эксплуатации сооружений за счет уменьшения осадки основания.
В сложных грунтовых условиях (слабые водо-насыщенные грунты, высокий уровень грунтовых вод, мерзлые пучинистые грунты и т.д.) устройство свайных фундаментов часто является единственным целесообразным решением выполнения работ нулевого цикла.
Свайный фундамент здания или сооружения представляет собой конструкцию, состоящую из забивных свай. погруженных в грунт, или набивных и ростверков (табл. 1).
Свайные фундаменты могут состоять из одиночных свай или из кустов.
Одиночные сваи применяют в качестве отдельно стоящих опор. Разновидностью таких свай являются сваи-колонны, которые служат опорами для конструкций зданий.
Таблица 1
| Признак классификации | Конструктивно-технологическая характеристика видов и типов свайных фундаментов |
| 1. Вида свай 2. Тип сопряжения свай с сооружением 3. Конструкция ростверка 4. Материал свай 5. Форма поперечного сечения 6. Направление погружения 7. Способ погружения |
Забивные, буро-забивные, набивные. С ростверком, без ростверка
Сборные, сборно-монолитные, монолитные Забивка, буро-забивной. буро-опускной, завинчивание, вибропогружение, вдавливание, с подмывом грунта, комбинированный (виброударный, электростатический, электрогидравлический и др.) |
Кустовое расположение свай предназначено для устройства ростверка под колонны. Для устройства фундаментов под стены сваи располагают лентами, состоящими из одного, двух и более рядов. Под специальные высотные сооружения (дымовые трубы, доменные печи и т.п.) сваи располагают в виде сплошного свайного поля.
После изготовления (погружения) свай выполняются ростверки. Устройство ростверка является наиболее трудоемкой работой, которая в основном определяет продолжительность возведения подземной части здания.
Конструирование свайных фундаментов без ростверков позволяет резко сократить объем арматурных и бетонных работ, полностью исключить опалубочные работы. Применение безростверковых фундаментов повышает требования к точности выполнения свай как в плане, так и по высоте. Эти требования трудно выполнить, применяя забивные сваи.