Навигация:
Главная → Все категории → Фундаменты

Явления в грунтах оснований, происходящие при возведении свайных фундаментов


Явления в грунтах оснований, происходящие при возведении свайных фундаментов

При устройстве свайных фундаментов из забивных или набивных свай в грунтах оснований наблюдается ряд специфических явлений, которые необходимо учитывать при проектировании и строительстве.

В результате погружения свай происходит вытеснение некоторого объема грунта, вызывающего его последующее уплотнение, что приводит к незначительному поднятию дна котлована в пределах свайного поля. Это явление наблюдается в рыхлых песках и песках средней плотности, а также в пылевато-глинистых грунтах, слабо насыщенных водой.

В насыщенных водой глинах и суглинках уплотнение происходит в основном в результате отжатия поровой воды, как правило, достаточно медленно. Поэтому в процессе погружения сваи уплотнение грунта вокруг нее незначительно и происходит в основном вследствие отжатия воды из пор вверх вдоль ствола сваи. Основная зона деформаций грунта в рассматриваемом случае находится на некотором расстоянии от оси сваи и характеризуется смещением частиц в стороны и вверх в результате частичного выпора, вызывающего поднятие дна котлована. Частичный выпор пылевато-глинистых грунтов приводит к их перемятию, что нарушает природную структуру, тем самым снижая несущую способность. Динамические воздействия, передаваемые пылевато-глинистыми грунтами при погружении свай забивкой или вибрированием, также приводят к снижению несущей способности.

Поднятие дна котлована приводит к вертикальному перемещению ранее забитых свай, что требует их дальнейшей последующей добивки до проектного положения при устройстве фундаментов.

Наиболее существенное снижение несущей способности грунта основания наблюдается у боковой поверхности свай, так как вода, отжимаемая из пор грунта, перемещаясь по стволу свай, приводит к резкому снижению трения по боковой поверхности, увеличивая погружение свай при ударах.

Величина погружения сваи от одного удара молота или работы вибропогружателя в течение одной минуты называется отказом.

При погружении в насыщенные водой глины и суглинки отказ увеличивается по мере забивки. Очевидно, что чем меньшее сопротивление оказывает грунт погружению сваи, тем больше отказ, а следовательно, и меньше несущая способность сваи.

Практика забивки свай показывает, что для восстановления несущей способности необходимо дать свае «отдохнуть», т. е. не прикладывать к ней статические и динамические воздействия в течение определенного промежутка времени. За время «отдыха» вода, находящаяся в зоне контакта сваи с грунтом, переместится в окружающий грунт, а тиксотропные свойства грунта восстановят прочность грунта около сваи. За время отдыха отказ резко уменьшается. Такой отказ называют действительным в отличие от производственного отказа, имеющего место сразу же после забивки, который часто называют еще и «ложным отказом».

В песчаных грунтах «ложный отказ» часто бывает меньше действительного из-за образования под острием сваи ядра сильно уплотненного грунта, сопротивляющегося погружению сваи. За время «отдыха» происходит релаксация напряжений в песчаном грунте и отказ увеличивается.

Продолжительность «отдыха» свай зависит от вида грунта на строительной площадке. Для супесей и песков длительность «отдыха» одна неделя, в суглинках — две, для глин — более трех недель.

В чистых песчаных, гравелистых и ненасыщенных водой пылева-то-глинистых грунтах отказ по мере внедрения сваи уменьшается, а «отдых» практически не влияет на его величину.

При погружении свай в водонасыщенные песчаные грунты рекомендуется применять вибрирование, так как оно способствует виброуплотнению песков, повышая несущую способность свай по сравнению с забивкой.

При изготовлении набивных свай несущая способность грунта во многом зависит от способа вьшолнения работ и применяемой технологии.

Бурение не способствует увеличению несущей способности грунта, так как не приводит к его уплотнению вокруг сваи, как это имеет место при забивке. Существенное снижение несущей способности наблюдается у буронабивных свай, если в забое имеется некоторое количество шлама, остающегося после бурения в скважине. Повысить несущую способность таких свай можно путем уплотнения грунта под сваями и между ними за счет применения камуфлетных взрывов и механического трамбования.



Похожие статьи:
Фундаменты глубокого заложения

Навигация:
Главная → Все категории → Фундаменты

Статьи по теме:





Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум