ГлавнаяВ плане сваи располагаются рядами или в шахматном порядке (рис. 142). При центральной нагрузке они размещаются с одинаковым интервалом. Расстояние между осями свай должно быть не меньше трех диаметров свай (для свай, погружаемых вибрированием, — не менее четырех) и не больше восьмикратного диаметра или стороны.
Расстояние от оси крайнего ряда свай до края ростверка принимается равным половине диаметра +5 см.
Целесообразнее применять длинные сваи с большей несущей способностью. Тогда расстояния между осями можно увеличить.
Необходимое число свай в фундаменте при центральной нагрузке определяется по следующей формуле:
где N — нагрузка от сооружения с ростверком, т;
р — расчетное сопротивление сваи по материалу или по грунту (берется меньшая из двух величин), т.
При внецентренной нагрузке от сооружения число свай следует увеличить на 10—20%. При этом сваи распределяются согласно расчетной эпюре неравномерного давления на свайный фундамент от сооружения.
Количество рядов свай в фундаментах зданий обычно принималось не менее двух. Однако наличие в жилых зданиях капитальных продольных и поперечных стен обеспечивает необходимую жесткость, позволяющую расположить сваи под стенами зданий в один ряд (см. рис. 143) при условии, что отклонение свай от вертикального направления будет минимальным. При этом ширину бетонного ростверка можно принять равной ширине стены, а толщину для малоэтажных зданий — в пределах 40—50 см. Подошву его можно разместить ниже планировочной отметки не более, чем на половину толщины ростверка.
Предложение о замене ленточных фундаментов свайными с ранд-балками впервые было сделано в 1934 г. Л.М. Пешковским, который уже тогда установил экономичность этой конструкции. Теперь она стала широко применяться.
В настоящее время институтом Фундаментпроект разработаны типовые проекты свайных фундаментов для жилых зданий различных типов. Применение их взамен фундаментов на естественном основании позволяет в ряде случаев снизить объем земляных и бетонных работ. В табл. 37 приведены данные сопоставления объемов работ для 5-этажного жилого здания.
Пример 28. Расчет свайного фундамента под наружную стену пятиэтажного дома.
Нагрузка на фундамент N = 15 т на 1 м длины.
Грунтовые условия: растительный слой до глубины 0,25 м; ниже залегает мелкий песок средней плотности. Уровень грунтовых вод находится на глубине 2,6 м от поверхности земли.
Решение. В данных условиях, ввиду слабости верхних слоев грунта, целесообразен фундамент с висячими сваями.
Принимаем железобетонные сваи 25х25 см с расстоянием между осями свай 1,25 м.
На каждую сваю приходится следующая нагрузка:
от стены здания 15 * 1,25 = 18,75 т,
от веса ростверка 0,45 * 0,4 * 1,25 * 2,2 = 0,5 т, где 2,2 т/м2 — объемный вес бетона.
Итого 19,25 т.
Длина свай принимается равной 5,0 м.
Расчетное сопротивление свай по грунту находится по формуле (88). Предварительно определяем:
Периметр поперечного сечения U = 4 * 0,25 = 1,0 м.
Площадь поперечного сечения F = 0,25 * 0,25 = 0,0625 м2.
Нормативное сопротивление грунта под нижним концом сваи на глубине 6 м от естественной поверхности грунта (по табл. 34) Rн = 200 г/м2.
Нормативное сопротивление грунта по боковой поверхности сваи на глубине 6/2 = 3 м (по табл. 35) f = 3,5 т/м2.
Расчетное сопротивление сваи P = Km(Ulf + FRн) = 0,7 * (1 * 5 * 3,5 + 0,0625 * 200) = 19,5 т.
Величина отказа, требуемая при забивке, определяется по формуле (91) исходя из следующих данных: сваи забивают дизель-молотом 600 (СДМ-2), энергия удара которого составляет W = 310 кгм, а вес ударной части Q = 600 кг.
Расчетная высота падения:
Коэффициент n = 150 т/м2.
Требуемая величина отказа от одного удара:
или, с округлением, 10 мм от залога в десять ударов.