Несущая способность железобетонных свай

Несущая способность ЖБ сваи бывает 2 видов: по материалу и по грунту. С помощью теоретических расчётов можно получить первый показатель, а второй определяется только путём исследований на территории предполагаемого строительства.

Определение несущей способности свайных конструкций

Существует 4 способа рассчитать несущую способность свай: теоретический, метод пробных статических нагрузок, метод динамических нагрузок и зондирование.

Особенности каждого способа:

• Зондирование. К свае крепят датчики, затем её погружают на проектную глубину. Различают статическое зондирование, когда для заглубления используют вибропогружатели, и динамическое, при котором свая опускается под воздействием ударной нагрузки. Датчики показываю уровень сопротивления грунта с боков и снизу. По результатам испытания определяется несущая способность бетонной сваи на конкретном участке.
• Теоретический расчёт. Метод используется как предварительный, впоследствии данные корректируются с учётом типа грунта. Расчёт выполняют по сложной формуле, куда входят несколько показателей: диаметр подошвы, общий коэффициент условий работы, коэфф. сопротивления почвы под опорной подошвой и по боковым стенкам, периметр сечения сваи, диаметр подошвы, длина боковых поверхностей.
• Метод динамических нагрузок, используется в комплексе со статическим. Сваи погружают и оставляют на некоторое время. Затем на них воздействуют ударной нагрузкой (используется дизель-молот). Прогибометром измеряют степень усадки после каждого удара.
• Метод статических нагрузок. Сваю погружают и оставляют на 2-3 дня. Используя ступенчатый домкрат, подвергают статической нагрузке. Прогибометром измеряют усадку. Метод подходит для реализации в полевых условиях и считается наиболее точным.

Все исследования проводят согласно СНиП № 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».

Несущая способность буронабивных, забивных и винтовых свай

Наилучшими несущими характеристиками обладают буронабивные сваи. Их формируют так: бурят скважину, в неё закладывают арматурный каркас и заливают бетон. Особенность буронабивной конструкции — уширенная опорная пята. Забивные сваи — это железобетонные (реже — стальные или из другого материала) изделия, предназначенные для погружения методом путём забивания или вдавливания. Винтовые сваи изготавливаются только из стали, погружаются путём завинчивания. Они подходят для строительства одно-, двухэтажных зданий из лёгких материалов.

Для расчёта несущей способности каждого типа используются свои формулы и значения:

• Буронабивные, в т. ч. с использованием свай-оболочек. Необходимые данные: периметр сечения, площадь пяты, среднее сопротивление боковой поверхности, нормативное сопротивление почвы и несколько табличных коэффициентов.
• Забивные. Для расчетов нужно знать площадь опорной подошвы, сопротивление слоёв почвы, коэфф. условий работы свайного столба, внешний периметр сечения.
• Ростверк на винтовых сваях. Потребуются такие данные: глубина расположения, общая длина ствола, диаметр лопастей, удельный вес почвы выше лопастей, коэфф. линейности почвы, для глинистого грунта — значение удельного сцепления.

Важно! Не располагая всеми нужными данными, правильно рассчитать несущую способность свай невозможно.

Несущая способность грунта

Несущая способность железобетонной сваи по грунту — один из главных показателей, учитываемых при проектировании основания. Он отражает допустимую внешнюю нагрузку на единицу площади и выражается в кг/см2 или тонн/м2. На несущую способность влияют плотность почвы, её тип и насыщенность влагой. Чрезмерно увлажнённые грунты относятся к проблемным, так как обладают пониженной несущей способностью.

Показатель определяют путём геологических изысканий: бурят скважину и берут несколько проб на разных уровнях. Образцы исследуют в лаборатории. Несущая способность разных видов почвы в кг/см2 представлена в таблице:

Методы показывают различную достоверность для висячих свай и стоек. Чтобы получить более точные результаты, необходимо проводить несколько испытаний и учитывать расположение (кустовое или одиночное), материал столба, уровень грунтовых вод, пучинистость и глубину промерзания.