Основным требованием при проектировании оснований и фундаментов является принятие такой конструкции и размеров фундамента, которые бы обеспечивали нормальную эксплуатацию зданий и сооружений, что достигается ограничением деформаций основания, обеспечением несущей способности и устойчивости грунтов основания.
В отличие от фундаментов мелкого заложения для свайных фундаментов основным является расчет по первой группе предельных состояний, а расчет по второй группе предельных состояний — проверочный. Работа сваи под нагрузкой близкой к ее несущей способности «по грунту» недопустима, т.к. здание получит недопустимые для нормальной эксплуатации деформации. Предварительно необходимо определять несущую способность сваи по материалу (прочность ствола сваи).
На практике за исходную для расчета несущую способность принимают величину, при которой осадка достигает некоторой, наперед заданной, доли предельной осадки для проектируемого здания или сооружения.
Существует несколько методов определения несущей способности свай, имеющих разную степень достоверности :
- Испытания свай статической нагрузкой — наиболее достоверный, но
трудоемкий и дорогостоящий метод.
- Испытуемая свая.
- Анкерные сваи.
- Домкрат.
- Балка.
- Определение несущей способности свай по результатам статического зондирования грунтов основания — имеет погрешность в определении
несущей способности около 5-20 %. Метод более информативен, т.к. позволяет определять несущую способность свай различной длины и поперечного
сечения и значительно дешевле испытаний статической нагрузкой. - Определение несущей способности по результатам динамических
испытаний свай — метод используется как контрольный, подтверждающий
правильность принятого проектного решения, в особенности при изменчивости инженерно-геологических условий на площадке строительства. - Аналитический метод СНиП 2.02.03-85 — характеризуется невысокой
точностью определения несущей способности сваи (погрешность до 50 %) и
поэтому используется для предварительных расчетов свайных фундаментов
и для окончательных расчетов — для неответственных зданий и сооружений.
Полученное аналитическим путем значение несущей способности сваи используется на первой стадии расчетов и в дальнейшем уточняется по результатам полевых исследований.
Свайные фундаменты классифицируются по материалу, способу изготовления, характеру работы и др. признакам. Наиболее распространенными являются свайные фундаменты из забивных призматических железобетонных свай.