1.Основные понятия и определения в фундаментостроении - грунт, основание, фундамент и его элементы (стр. 9 )

-по материалу - бетонные, железобетонные,  песко - и грунтобетонные, песчаные, грунтовые, комбинированные с применением металлической, асбоцементной и синтетических оболочек,  сборного железобетона, дерева;

-по глубине заложения - короткие (до 6 м) и длинные (более 6 м);

-по степени заделки - со свободной головой и заделанные в бе­тон ростверка или фундаментной плиты;

-в зависимости от расположения свай в плане - одиночные сваи, свайные кусты, свайные полосы, свайные поля;

-по отношению оси к горизонтальной плоскости - вертикальные и наклонные;

-от горизонтального сечения ствола - круглые сплошные и коль­цевые;

-от вертикального сечения ствола - цилиндрические, гофрирован­ные, конические, с уширенной пятой;

-по характеру работы в грунте - висячие сваи, сваи-стойки и ан­керные.

Способами изготовления скважин являются бурение, вибро - и термомеханическое бурение, пробивка отверстий конусом (штам­пом) или лидерной трубой,  бурение  под  глинистым раствором, взрывной метод.

Применяют следующие способы бетонирования ствола: прямое бетонирование, с применением вертикально-перемещающейся трубы (ВПТ), под глинистым раствором, под защитой обсадной трубы, бе­тонирование с трамбованием, пневмо - и гидропрессование, раздель­ное бетонирование и др.

Способы образования уширений стволов возможны следующие: механическое трамбование, механическое разбуривание сухое или под глинистым раствором, гидро - и электромеханическое раздавли­вание, термомеханическое бурение, вибрирование, пневмо - и гидро­прессование, взрывным методом и вручную. 
Учет способов устройства скважин и методов бетонирования по­ложен в основу предлагаемой в настоящей работе классификации набивных свай.

На практике применяют два основных способа образования скважин под набивные сваи для последующего заполнения их бето­ном. При первом способе скважины образуют бурением. В зависимости от рода грунта скважины можно бурить без укрепления их стенок или с укреплением их глинистым раствором, а также под защитой обсадных труб.

При втором способе скважины пробивают (в зависимости от ро­да грунта) сердечниками или трубами с глухим нижним концом, трубами с теряемым башмаком или трубами-оболочками с глухими нижними концами, которые остаются в грунте. Последний способ является переходным к способу установки забивных полых свай с глухим нижним концом.

Схема перечисленных способов образования скважин для уст­ройства набивных свай показана на рис. 11.1. Как видно из этой схемы, методы устройства набивных свай можно разделить на шесть основных групп. Первые три группы охватывают те виды набивных свай, для устройства которых скважины образуют бурением. Эти группы получили общее название буронабивных свай.

Три группы набивных свай, для устройства которых скважины пробивают, пока еще не имеют объединяющего названия. Ниже да­на краткая характеристика шести групп свай с учетом методов их устройства.

Рис.  11.1. Схема возможных способов образования  скважин для набивных 
свай

27. Особенности конструирования и расчета свай с уширенной пятой.

Устройство набивных свай с плоской уширенной пятой в вытрамбованных скважинах

Выштамповка скважины с устройством набивного ствола может выполняться в маловлажных связных грунтах (глина, суглинок, лесс и лессовидный суглинок).

Производство работ по изготовлению набивных свай следует выполнять в соответствии с технологической схемой, приведенной на рис. 19.

Рис. 19. Технологическая схема устройства свай с плоским уширением:

I - устройство скважин вдавливанием штампа; II - устройство уширения; III - извлечение штампа; IV - установка инвентраного щита; V - установка арматурного каркаса; VI - заполнение скважины бетонной смесью; VII - уплотнение бетонной смеси виброштампом; VIII - готовая свая; 1 - вдавливающий штамп; 2 - скважина; 3 - инвентарный щит; 4 - арматурный каркас; 5 - воронка (бункер с бетонолитным патрубком); 6 - виброштамп; 7 - плоское уширение; 3 - оголовок

Выштамповка скважин и уширенных полостей производится с помощью сваевдавливающего агрегата мостовой конструкции, перемещающегося по рельсам вдоль свайного поля, оборудованного устройством для вдавливания свай, а также погружения в грунт и извлечения штампа призматической формы с двухлопастным расширителем гидравлического действия. Вдавливающее устройство монтируется на грузовой тележке, перемещающейся по мосту поперек свайного поля (рис. 20).

Рис. 20. Сваевдавливающая установка:

1 - рельсовый путь; 2 - опорные катки; 3 - мост; 4 - рельсовый путь для грузовой тележки; 5 - грузовая тележка; 6 - балласт; 7 - сваевдавливающий агрегат; 8 - свая (штамп); 9 - крановая установка

Выштамповка осуществляется в полуавтоматическом режиме с контролем усилия вдавливания по манометру и глубины погружения по меткам, имеющимся на корпусе устройства для погружения штампа.

После погружения штампа на требуемую глубину производят полное раскрытие лопастей, вследствие чего образуется плоское (двустороннее) уширение (рис. 21). Затем лопасти возвращаются в исходное положение и штамп извлекается вместе с металлической обжимной рамкой.

Рис. 21. Конструкция свайного фундамента:

а - безростверкового; б - с монолитным ростверком; 1 - ствол сваи; 2 - плоское уширение пяты; 3 - монолитный железобетонный оголовок; 4 - монолитный железобетонный ростверк

Бетонирование набивных свай в выштампованных скважинах разрешается только после проверки геометрических размеров скважин и чистоты ее забоя.

При наличии в скважине разрыхленного грунта следует повторно погрузить в нее штамп и обжать забой усилием, равным усилию вдавливания при первом погружении штампа с раскрытыми лопастями.

Укладывать бетонную смесь в скважину следует с уплотнением при помощи вибросердечника и вибростержня.

Исполнительная документация должна выполняться по формам, аналогичным для буронабивных свай, осуществляемых сухим способом.

28. Свайные фундаменты, воспринимающие горизонтальные нагрузки.

При решении данной инженерной задачи рассмотрим несколько условий передачи нагрузки на свайный ростверк (см. ниже расположенные схемы).

1. Угол наклона равнодействующей β ≤ 6°. Горизонтальная составляющая на одну сваю Т ≤ 0,5 т.

В этом случае сваи забиваются вертикально, при проектировании учитывается действие момента (М), возникающего от горизонтальной составляющей Т.

Горизонтальная составляющая на одну сваю Т< 0,5 т. Применяется вертикальная забивка свай.

2. Угол наклона равнодействующей 6° < b < 10°. Горизонтальная составляющая на одну сваю Т ≤ 1т.

Сваи стремятся забить наклонно (параллельно равнодействующей). Тогда равнодействующую R внешней нагрузки, продолжив её по линии действия, можно разложить на две составляющие: Rв - вертикальную (направленную вниз) и Rн – вдоль оси забивки сваи (на данное усилие и необходимо рассчитывать наклонную сваю).

Горизонтальная составляющая на одну сваю 0,5...1,0 т. Применяется наклонная забивка свай.

3. Угол наклона равнодействующей b >10°. Горизонтальная составляющая на одну сваю Т > 1т.

В данном случае устраивают «козловые сваи» (вертикальные и наклонные). Равнодействующую R внешней нагрузки, продолжив её по линии действия, можно разложить на две составляющие: Rв - вертикальную (направленную вверх) и Rн – вдоль оси забивки сваи (на данное усилие и необходимо рассчитывать наклонную сваю).

Таким образом, при больших углах наклона равнодействующей возможна работа вертикальных свай на выдергивание.

Горизонтальная составляющая на одну сваю Т > 1,0 т. Применяется козловая забивка свай.

Учёт перечисленных условий позволяет правильно выбрать расчётную схему, определить усилия, приходящиеся на сваю и, в конечном итоге, принять оптимальное решение по устройству свайного фундамента.

29. Сущность возведения фундаментов с помощью опускных колодцев.

Опускные колодцы используют при устройстве фундаментов глубокого заложения и различного рода заглубленных сооружений (насосных станций, гаражей, вагоноопрокидывателей, опор мостов и др.).

По форме в плане опускные колодцы бывают круглые, эллиптические, прямоугольные, а по вертикали цилиндрические и призматические, конические и ступенчатые. В нижней части колодец снабжен ножом, режущая кромка которого облицована стальными  уголками  или  листами.

Сущность опускного колодца состоит в том, что конструкцию вначале устанавливают или бетонируют на поверхности земли, а затем внутри нее разрабатывают грунт в направлении от центра к ножу.  

Массивные колодцы, как правило, гравитационные, погружаемые под воздействием собственного веса. Тонкостенные колодцы погружают в тиксотропных рубашках или с использованием задавливания.

Опускные колодцы возводят из монолитного, сборного и сборно-монолитного железобетона.

Работы по возведению опускных колодцев включают следующие этапы: