Расчет одиночных свай по материалу и грунту. Обеспечение условий равнопрочности

Сопротивление сваи по материалу определяется как для элемента, работающего на сжатие, без учета продольного изгиба. Для большинства стандартных свай несущая способность ее по материалу больше ее несущей способности по грунту. Расчетная нагрузка на сваю по материалу определяется по расчетным формулам соответствующих строительных конструкций.

Расчетная нагрузка на сваю-стойку по грунту: N=(γ_c/γ_k)A∙R,

Несущая способность сваи: F_d=γ_c(γ_сRRA+uΣγ_c,f f_i h_i)

Несущая способность грунта примерно равна прочности ствола сваи при наступлении отказа.

 

Явления при забивке свай. Роль негативного трения и случаи его проявления

Омыливание свай – это явление встречается в грунтах за счет гигсотропного разжижения в конкретном слое.

Отказ сваи – это погружение сваи от одного удара в конце забивки молотом за минуту. Отказ бывает фактический и расчетный.

Конец забивки соответствует равности несущей способности по грунту и прочности тела сваи. При вибропогружении в качестве отказа принимается величина погружения за определенный период действия вибрации.

Засасывание происходит у нижнего конца вследствие образования вакуума.

Ложный отказ происходит в водонасыщенных, мелких и пылеватых песчаных грунтах.

Заклинивание свай – за счет делатантного в песках средней крупности, крупных и гравелистых.

«Пляска» свай – за счет удара по твердому инородному предмету или отколовшемуся обрезку сваи.

Негативное трение. При работе загружаемой сваи, впределах длины которой имеется слой слабого сильно сжимаемого грунта. Если при таком напластовании загружаться будет не только свая, но и поверхность грунта около нее, то при некоторой интенсивности давления q, действующего по этой поверхности, могут создаться условия, при которых грунт, залегающий над слоем слабого грунта, будет давать осадку, большую осадки сваи, т.е. этот грунт будет перемещаться относительно сваи вниз.Это трение имеющее отрицательное направление, называют отрицательным (или негативным) трением.

Отрицательное трение появляется в случаях:

1) При планировке территории подсыпкой;

2) При загружении поверхности грунта или пола по грунту длительно действующими полезными нагрузками;

3) При снятии взвешивающего действия воды в результате понижения уровня грунтовых вод;

4) При динамических воздействиях (движении тяжелого транспорта, работе промышленных установок, производстве строительных работ поблизости) на грунты, срособные уплотняться от этих воздействий (рыхлые пески, тиксотропные глинистые грунты);

5) При уменьшении объема грунта, содержащего органические вещества, вследствие биологических процессов;

6) При незавершенном уплотнений молодых отложений грунта.

 

Набивные и забивные сваи, особенности устройства, достоинства и недостатки

Забивные сваи погружают в грунт свайными молотками. Масса ударной части свайного молота должна быть не меньше массы самой сваи с наголовником. Сваи с полным вытеснением грунта называют набивными. Для их устройства в грунт погружается либо инвентарный сердечник для образования полости, либо инвентарная труба с бетонной пробкой с раскрывающимся наконечником. После погружения на необходимую глубину по мере заполнения образовавшейся полости бетонной смесью инвентарную трубу постепенно извлекают.

Достоинства забивных свай:

1. Можно изготавливать с большим качеством.

2. Индустриализация

3. Возможность отбраковки.

4. Прогноз прочности ствола.

Недостатки забивных свай:

1. Ограничена длина.

2. Значительный отход материала.

3. Небезопасность.

4. Несущая способность ограничена.

Достоинства набивных свай:

1. Несущая способность неограниченна.

2. Нет отхода материала.

3. Уточняется геология.

4. Достижение условий равнопрочности по материалу и грунту.