5.5. Конструкция и расчет свайных ростверков

Конструирование ростверка начинают с размещения свай на плане строительной площадки. Для облегчения производства работ сваи желательно размещать в плане фундамента правильными рядами. Оси одиночных свайных рядов должны совпадать с линиями действия нагрузок, Оси свайных рядов и кустов привязываются к осям зданий. Каждая свая в проекте должна иметь свой порядковый номер.

Сопряжение сваи с ростверком допускается предусматривать как свободным, так и жестким.

При свободном соединении головы сваи входят в ростверк на высоту 5 – 10 см. Такое соединение осуществляется для центрально нагруженных свай.

Жесткое соединение свай с ростверком рекомендуется в следующих случаях: стволы свай располагаются в слабых грунтах (рыхлых песках, глинистых грунтах текучей консистенции, илах, торфах и т. п.); в месте сопряжения сжимающая нагрузка, предаваемая на сваю, приложена к ней с эксцентриситетом, выходящим за пределы ядра сечения; на сваи действуют горизонтальные нагрузки; в фундаменте имеются наклонные и составные сваи; сваи работают на горизонтальную (выдергивающую) нагрузку.

При проектировании свайных фундаментов необходимо соблюдать следующие конструктивные требования: расстояние между осями висячих свай должно быть в пределах (3...6)d (d – ширина квадратной сваи или диаметр круглой сваи); минимальное расстояние между осями свай-стоек 1,5 d. Расстояние в свету между стволами буронабивных свай, скважинами свай-столбов и сваями-оболочками должно быть не менее 1,0 м; между уширенными пятами свай, свай-столбов и свай-оболочек при устройстве их в твердых и полутвердых глинистых грунтах – 0,5 м, а в остальных разновидностях нескальных грунтов – 1,0 м.

Расстояние от края ростверка до внешней стороны сваи при свободном ее закреплении в ростверк принимается при размещении свай; однорядном – не менее 0,2d + 5 см; двух- и трехрядном – 0,3d + 5 см и при большем числе рядов – 0,4d + 5 см. Ширину ростверков под стены устраивают не менее 40 см.

Выбор длины сваи должен производиться в зависимости от грунтовых условий строительной площадки, уровня расположения подошвы ростверка с учетом возможностей имеющегося оборудования для устройства свайных фундаментов. Нижний конец сваи, как правило, следует заглублять в малосжимаемые грунты, прорезая более слабые напластования грунтов, при этом заглубление свай в грунте, принятом за основание под нижние концы, должно быть в крупнообломочные, гравелистые, крупные и средней крупности песчаные грунты, в глинистые грунты с показателем текучести J_L≤ 0,1 не менее чем на 0,5 м, в прочие нескальные грунты на 1 м.

Ростверки выполняют из монолитного или сборного железобетона (рис. 6.7). Высоту ростверка назначают согласно расчету на продавливание в соответствии с требованиями норм проектирования железобетон­ных конструкций по формуле

, (5.8)

где d –ширина или диаметр сваи;

N – нагрузка, приходящаяся на одну сваю;

k – коэффициент, принимаемый равным единице;

R_bt – расчетное сопротивление бетона осевому растяжению.

По конструктивным условиям высота ростверка должна быть h_p = h₀ + 0,25 м, но не менее 0,3 м (h₀ – величина заделки сваи, м).

При глинистых грунтах под ростверком наружных стен следует предусматривать укладку слоя щебня, шлака, крупнозернистого песка толщиной не менее 0,2 м, а под ростверком внутренних стен – толщиной не менее 0,1 м. При песчаных грунтах ростверк наружных и внутренних стен нужно укладывать по слою щебня, шлака или тощего бетона толщиной не менее 0,1 м.