5.1 Классификация свай

Сваи представляют собой погруженные в грунт или изготовленные в грунте стержни, передающие нагрузки от сооружения на более плотные слои грунта. В практике строительства известно более 150 видов свай (рис.8).

				с в а и
по материалу						по способу изготовления					по условиям взаимодействия с грунтом основания
		Железо-бетонные						Забивные железобетонные, стальные, деревянные, погружаемые в грунт без его выемки с помощью молотов, вибропогружателей, вибровдавливающих и вдавливающих устройств						Сваи стойки, передающие нагрузку на грунт нижним концом и опирающиеся на скальные и малосжимаемые грунты, к которым относятся крупнообломочные грунты с песчаным заполнением средней плотности, а также грунты твердые с модулем деформации Е50МПа
		Бетонные						Сваи-оболочки железобетонные, заглубляемые вибропогружателями с выемкой грунта и заполненные частично или полностью бетонной смесью
		Деревянные						Набивные бетонные и железобетонные, песко- и грунтобетонные, устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в скважины, образованные в результате принудительного вытеснения грунта						Висячие сваи, опирающиеся на сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунты основания боковой поверхностью и нижним концом
		Металлические						Буровые железобетонные, бетонные, устраиваемые в грунте путем заполнения пробуренных скважин грунтовой смесью или установки в них железобетонных элементов
								Винтовые

Рисунок 8 –Классификация свай

Железобетонные сваи. Преимущества этих свай в том, что их можно изготовить индустриальными способами на заводах сборного железобетона. Железобетонные сваи применяют независимо от уровня грунтовых воды.

К недостаткам железобетонных свай следует отнести значительный расход металла и возможность разрушения бетона под влиянием химически агрессивной, особенно соленой среды.

Применяются железобетонные сваи квадратного, многоугольного и кольцевого поперечного сечения. Изготовляются железобетонные сваи из бетона марки 200-300 с продольной арматурой и поперечной арматурой в виде хомутов и спирали.

Применяются так же железобетонные сваи с предварительно напряженной арматурой призматический и пирамидальной формы. На такие сваи требуется меньше арматуры, они более трещиностойки.

В настоящее время разработаны сваи без поперечной арматуры, армированные только по центру 2-мя или 4-мя предварительно напряженными стержнями. Арматура железобетонных свай необходима для придания сваям прочности лишь в процессе их транспортировки и забивки.

В последние годы для гражданского строительства стали применять призматические и пирамидальные сваи квадратного сечения с полостью. Эти сваи изготавливаются на заводах, предназначенных для изготовления многопустотных перекрытий. Применение этих свай позволяет снизить расход бетона до 40%.

Железобетонные сваи погружают в грунт забивкой, подмывом, вибрированием или завинчиванием.

При забивке железобетонной сваи верх ее защищается специальным наголовником от повреждения бетона ударами молота. Размеры наголовника должны соответствовать поперечному сечению сваи с зазором не более 1см.

Для погружения завинчиванием сваи изготавливают с металлическими винтовыми лопастями внизу.

Бетонные сваи изготавливают различными методами, наиболее совершенные описаны в п.5.1.1

Деревянные сваи – это обычное бревно, чаще всего сосновое или еловое. Длина свай бывает от 4 до 12 м, диаметр в тонком конце от 18 до 34 см (ГОСТ 9463-60). Бревно должно быть очищено от коры и сучьев и заострено. Заостренная часть должна иметь три – четыре грани. При забивке в плотные грунты деревянных свай на заостренных концах их монтируют металлические башмаки.

Деревянные сваи необходимо защищать от гниения, особенно интенсивного в пределах колебания уровня грунтовых вод, т.е. там где влажность древесины свай может меняться. Поэтому головы свай необходимо располагать ниже самого низкого уровня грунтовой воды.

В тех случаях, когда в дальнейшем возможно понижение уровня грунтовой воды (устройство дренажа, канализации, местного осушения), применять деревянные сваи нельзя.

Недостатком деревянных свай являются: малый срок службы в зоне переменной влажности грунта из-за загнивания, ограниченность ходового сортамента леса и недостаточная несущая способность при особо тяжелых нагрузках.

Для увеличения несущей способности деревянных свай можно соединить три-четыре бревна в пакеты.

Металлические сваи бывают открытого профиля в виде стального проката или трубчатые. Стальные сваи погружают в грунт забивкой, вибрированием или завинчиванием. В последнем случае на нижнем конце сваи делается винтовая лопасть.

Грунт, находящийся внутри полости трубчатой сваи, можно оставить в ней или же удалить и заменить бетоном (трубобетонные сваи).

Применять металлические сваи из-за высокой стоимости и большого расхода стали разрешается лишь в исключительных случаях, например, в очень плотных грунтах, в которые невозможно забить железобетонные сваи.