При проектировании свайных фундаментов необходимо:

выбрать глубину заложения подошвы ррстверка, тип, вид и размеры (длину и поперечное сечение) свай;
найти несущую способность сваи;
определить необходимое число свай в фундаменте;
разместить сваи в плане и сконструировать ростверк;
произвести проверку нагрузки, приходящейся на каждую сваю;
определить осадку свайного фундамента.

При проработке этих вопросов в вариантах стремятся найти наиболее экономичное и рациональное решение, что легко достигается с применением ЭВМ.

Глубину заложения подошвы ростверка выбирают, сообразуясь с особенностями сооружения (наличие подвальных этажей, приямков и т. п.), а при пучинистых грунтах — также с глубиной промерзания, как это изложено для фундаментов в п. 9.5. Иногда в районах глубокого сезонного промерзания ростверки закладывают в пределах глубины возможного промерзания даже в пучинистых грунтах. В этом случае под ними делают воздушный зазор размером, несколько большим величины ожидаемого пучения грунта под ростверком. Тем самым исключается воздействие нормальных сил морозного пучения грунта на подошву ростверка. Однако надо учитывать, что промерзание пучинистого грунта в межсвайном пространстве может привести к поднятию сваи. По этой причине сваи должны быть рассчитаны на воздействие касательных сил пучения и в случае необходимости загружены до промерзания.

Меньшая глубина заложения подошвы ростверка обычно обеспечивает более экономичное решение. В ряде случаев представляется возможным вообще не заглублять ростверк в грунт (высокий или повышенный свайный ростверк, рис. 11.3), что позволяет свести к минимуму объем земляных работ.

Тип и вид свай выбирают, исходя из характера напластования грунтов, в зависимости от оборудования и опыта устройства свайных фундаментов, имеющегося у строительной организации. Во многих случаях наиболее рационально устройство забивных свай. Однако при необходимости применения свай большой несущей способности целесообразнее набивные сваи с уширенным нижним концом.

Размеры свай также выбирают с учетом характера наплаетования грунтов. Длина свай обусловливается расположением слоя относительно плотного грунта, на который можно передавать большую часть нагрузки. Под этим слоем не должно быть слабых грунтов, способных привести к неравномерным осадкам сооружения,

Поперечное сечение свай принимают в зависимости от их длины, так как очень большая гибкость свай может вызвать искривление их ствола по мере погружения его в грунт. В то же время сечение свай стремятся принимать наименьшим, когда их несущая способность обусловливается удельным трением грунта по боковой поверхности сваи. При одном и том же расходе бетона сваи меньшего сечения имеют большую боковую поверхность на 1 м3 бетона и, следовательно, большее относительное сопротивление их сдвигу. Однако это ведет к увеличению числа свай в фундаменте.

Несущую способность сваи определяют в соответствии с рекомендациями п. 11.2. Иногда приходится уточнять размеры сваи и повторно находят Fa.

Число свай в фундаменте устанавливают исходя из допущения, что ростверк осуществляет равномерное распределение нагрузки на свайный куст или свайный ряд под стену. Расчет ведут по первой группе предельных состояний.

Зная число свай, их размещают в плане и конструируют ростверк. В центрально нагруженном свайном фундаменте сваи располагают рядами (рис. 11.20, а) или в шахматном порядке (рис. 11.20,6).

Как отмечалось ранее, минимальное расстояние а между осями цилиндрических и призматических свай принимают равным 3d (d размер поперечного сечения сваи). Расстояние от края ростверка до оси крайнего ряда свай ак зависит от точности погружения свай в грунт или от способа их изготовления.

Для забивных свай это расстояние чаще всего принимают равным размеру поперечного сечения сваи.

Ростверк (обычно железобетонный) рассчитывают на продавливание колонной или сваей и на изгиб (при значительном его развитии в плане) в соответствии с расчетом фундаментов по нормам на железобетонные конструкции.

Подготовку под ростверк делают только при наличии слабых грунтов непосредственно под его подошвой, чтобы не перемешать бетонную смесь с грунтом при бетонировании.

Сваи, работающие только на сжатие, заделывают в ростверке обычно на глубину Б... 10 см. Сборные ростверки при возможности контроля допускается устанавливать непосредственно на головы свай на растворе. Сваи, работающие на выдергиварие или изгиб, следует прочно заделывать в ростверк. Для 0того бетон головы свай разбивают и обнаженную арматуру ваделывают в ростверке.