ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ СВАЙ

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

В.М.Антонов

СВАЙНЫЕ ФУНЛАМЕНТЫ

(Примеры расчета и конструирования)

Учебное пособие предназначено для бакалавров направления 08.03.01 «Строительство» профилей «Промышленное и гражданское строительство» и «Городское строительство и хозяйство» и специалистов по направлению подготовки 08.05.02 «Строительство, эксплуатация, восстановление и техническое прикрытие автомобильных дорог, мостов и тоннелей», обучающихся по очной и заочной форме обучения и изучающих дисциплину «Основания и фундаменты». Приведены методы расчета и проектирования свайных фундаментов в соответствии с современными нормами

Утверждено Редакционно-издательским советом ТГТУ

Тамбов

РИС ТГТУ

2018

УДК 624.13:625(076)

ББК

С –

Составители: к.т.н.,доцент Антонов В.М.

Рецензенты: д.т. н., проф. А.Ф.Зубков (ТГТУ)

к.т.н., проф. Котов А.А. (МГТУ)

Свайные фундаменты. (Примеры расчета и конструирования).Уч. пособие / Сост.: Антонов В.М.., Тамбов: ТГТУ, 2018 – с.

Утверждено редакционно-издательским советом Тамбовского государственного технического университета

СОДЕРЖАНИЕ стр.

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ СВАЙ 4

1.1 Классификация свай 4

1.2. Область применения и маркировка свай 6

1.3 Классификация свайных фундаментов и ростверков 13

1.4. Инженерно-геологические изыскания необходимые при

проектировании и устройстве свайных фундаментов 14

2. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ 17

2.1 Определение глубины заложения подошвы ростверка 17

2.2 Расчет свайных фундаментов по 1-й группе предельных

состояний 22

2.2.1 Расчет материала сваи по прочности 23

2.2.2 Определение несущей способности сваи по грунту 24

2.2.2.1 Несущая способность сваи-стойки 25

2.2.2.2 Несущая способность висячей сваи (сваи трения) 29

2.2.3 Определение несущей способности сваи по грунту

полевыми методами 40

2.2.3.1 Статические испытания 41

2.2.3.2 Динамические испытания 44

2.2.3.3 Испытания эталонных свай. 46

2.2.3.4 Статическое зондирование 47

2.3 Конструирование ростверка 49

2.4 Расчет свайных фундаментов по 2-й группе предельных

состояний 59

2.4.1 Расчет осадки одиночной сваи 59

2.4.2 Расчет осадки свайного куста. 60

2.5 Подбор оборудования для погружения свай 63

ПРИЛОЖЕНИЯ 66

Список литературы 97

Классификация свай.

По способу изготовления и погружения :

а) сборные и монолитные забивные и вдавливаемые, погружаемые в грунт без выемки или с частичной выемкой грунта и не заполняемые бетонной смесью (погружаемые без разбуривания или в лидерные скважины с помощью молотов, вибропогружателей, вдавливающих устройств), завинчиваемые (винтовые сваи), погружаемые в грунт путем завинчивания в сочетании с вдавливанием.

б) сваи, изготовленные в грунте - набивные, устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в скважины, образованные в результате принудительного вытеснения грунта; буровые, устраиваемые в грунте путем заполнения пробуренных скважин бетонной смесью или установки в них железобетонных элементов. При набивных сваях грунт, окружающий сваю, либо остается в естественном состоянии, либо степень плотности его уменьшается из-за заполнения скважины водой и размягчения вследствие этого грунта вокруг сваи, оставления шлама в забое скважины, задержек в бетонировании и т.п. Некоторое уплотнение грунта может быть получено при устройстве набивных свай в пробитых скважинах. Однако степень этих уплотнений оказывается меньшей, чем при забивных сваях.

Набивные сваи по способу устройства подразделяют на:

набивные, устраиваемые путем погружения (забивкой, вдавливанием или завинчиванием) инвентарных труб, с последующим извлечением этих труб по мере заполнения скважин бетонной смесью;

набивные виброштампованные, устраиваемые в пробитых скважинах путем заполнения скважин жесткой бетонной смесью, уплотняемой виброштампом в виде трубы с заостренным нижним концом и закрепленным на ней вибропогружателем;

набивные в выштампованном ложе, устраиваемые путем выштамповки в грунте скважин пирамидальной или конусной формы с последующим заполнением их бетонной смесью.

Буровые сваи по способу устройства подразделяют на:

буронабивные сплошного сечения с уширениями и без них, бетонируемые в скважинах, без крепления стенок скважин или с закреплением стенок скважин глинистым раствором или инвентарными извлекаемыми обсадными трубами;

баретты - буровые сваи, изготавливаемые технологическим оборудованием типа плоский грейфер или грунтовая фреза;

буронабивные с камуфлетной пятой, устраиваемые путем бурения скважин с последующим образованием уширения;

буроинъекционные, устраиваемые в пробуренных скважинах путем нагнетания (инъекции) в них мелкозернистой бетонной смеси, а также устраиваемые полым шнеком; или выполняемые с уплотнением окружающего грунта путем обработки скважины по разрядно-импульсной технологии (серией разрядов импульсов тока высокого напряжения — РИТ);

сваи-столбы, устраиваемые путем бурения скважин с уширением или без него, укладки в них цементно-песчаного раствора и опускания в скважины цилиндрических или призматических элементов сплошного сечения;

буроопускные сваи с камуфлетной пятой, отличающиеся тем, что после образования и заполнения камуфлетного уширения в скважину опускают железобетонную сваю.

По характеру взаимодействия с грунтом: сваи-стойки и висячие (сваи трения).

К сваям-стойкам следует относить сваи всех видов, опирающиеся на скальные грунты, а забивные сваи и на малосжимаемые грунты (к малосжимаемым грунтам относятся крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем средней плотности и плотным, а также глины твердой консистенции в водонасыщенном состоянии с модулем деформации > 50 Мпа). Сваи-стойки передают нагрузки только нижним концом. Силы трения грунта по боковой поверхности этих свай при расчете не учитываются. К висячим сваям (сваям трения) следует относить сваи всех видов, опирающиеся на сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунты основания и боковой поверхностью и нижним концом.

По материалу: железобетонные, бетонные, керамзитобетонные, деревянные, стальные - забивные, а сваи изготовленные в грунте могут быть, кроме того, – грунтоизвестковые, грунтоцементные и грунтовые;

По способу армирования — с ненапрягаемой и напрягаемой продольной арматурой; с поперечным армированием и без него;

По форме поперечного сечения — сваи квадратные, прямоугольные, таврового и двутаврового сечений, квадратные с круглой полостью, полые круглого сечения;

По форме продольного сечения — призматические, цилиндрические, с наклонными боковыми гранями (пирамидальные, трапецеидальные);

По конструктивным особенностям — сваи цельные и составные (из отдельных секций);

По конструкции нижнего конца — сваи с заостренным или плоским нижним концом, или объемным уширением.

Забивные сваи по ГОСТ19804-2012[1] (таблица 1 Приложения) подразделяют на следующие типы:

С - квадратного сплошного сечения, цельные и составные, с поперечным армированием ствола:

- изготовленные по серии 1.011.1-10 [2] (бывшая маркировка С) и по серии 3.500.1-1.93 [3].

- изготовленные по серии 1.011.1-10 [4] (бывшая маркировка СН)) и по серии 3.500.1-1.93 [5].

- изготовленные по серии 1.011.1-10 [6] (бывшая маркировка СЦ));

СП - квадратного сечения с круглой полостью, цельные, СПН-то же, с предварительно напряженной арматурой изготовленные по ГОСТ 19804.3-80 [7];

СК - полые круглого сечения диаметром 400-800 мм, цельные и составные изготовленные по серии 1.011.1-10 [8] и по серии 3.501.1-124 [9];

СО - сваи-оболочки диаметром 1000-3000 мм, цельные и составные изготовленные по серии 1.011.1-10 [8] и по серии 3.501.1-124 [9] ;

1СД - сваи-колонны квадратного сплошного сечения, двухконсольные, расположенные по крайним осям здания, изготовленные по ГОСТ 19804.7-83 [10].

2СД - то же, расположенные по средним осям здания.

Пример 1. Определение глубины заложения подошвы ленточного ростверка

Задание:

Определить глубину заложения подошвы ростверка под наружную кирпичную стену жилого дома.

Исходные данные:

Район строительства – г. Тамбов. Геологический разрез представлен следующими грунтами: песок пылеватый, мощностью 1 м, глина тугопластичная, мощностью 2,5м, песок средней крупности, с отм. 4.5 насыщенный водой. Уровень грунтовых вод проходит на отм. –4,5 м. от уровня планировки. Высота подвала – 2,4 м. Температура воздуха в помещении +18 . Температура в подвале +5

Решение:

Находится сумма среднемесячных отрицательных температур за год [26]:

Определяется нормативная глубина промерзания:

В пределах нормативной глубины промерзания:

где - глубина промерзания при (зависит от вида грунта - для суглинков, глин для супесей, песков мелких и пылеватых )

Нормативная глубина промерзания:

Расчетная глубина промерзания при температуре воздуха в подвале +5 :

где - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных фундаментов отапливаемых сооружений - по таблице 13 Приложения.

Глубина заложения не зависит от глубины промерзания т. к. глубина подвала больше, чем глубина промерзания.

Исходя из глубины подвала и расположения верха плиты ростверка на уровне пола подвала, предусматриваем 3 полных блока ФБС 24.4.6 (высота каждого блока 0,6м) и один доборный - ФБС 24.4.3, высоту плиты ростверка назначаем 0,45м (не менее 0,3м и кратно 15см). Полная высота фундамента 2,55м. Верхняя часть блока должна выступать над уровнем планировки не менее чем на 0,3м (рис.1).

Рисунок 1. К определению глубины заложения подошвы ростверка под наружную стену

Разница между уровнем планировки и полом первого этажа = 0,6м (пустотная плита 0,22 и пол по лагам 0,08м).

Глубина заложения

где - высота подвала – 2,4м; -толщина бетонной подготовки -0,1м; - высота плиты ростверка – 0,45м, =0,6м- разница между уровнем планировки и отметкой чистого пола.

Пример 2. Определение глубины заложения подошвы отдельно стоящего ростверка

Задание:

Определить глубину заложения подошвы ростверка под железобетонную колонну каркасного промышленного здания. Сечение колонны 400 на 400мм. Исходные данные:

Район строительства – г. Мурманск. Здание неотапливаемое, без подвала

Геологический разрез представлен следующими грунтами: песок мелкий, мощностью 1 м, супесь пластичная ( , мощностью 1,5м, песок пылеватый, мощностью 3,5м (с отм. 3.0 насыщенный водой), суглинок полутвердый ( Уровень грунтовых вод проходит на глубине 3м от уровня планировки

1) Определяем нормативную глубину промерзания:

где M_t – безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за год в данном районе, принимаемый по [26]; d₀ = 0,28 м – для супесей, пылеватых и мелких песков.

2) Расчетная глубина промерзания:

где k_h – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый для наружных и внутренних фундаментов неотапливаемых сооружений – k_h = 1,1(таблица 13 Приложения).

3) Глубина заложения подошвы наружного фундамента, исходя из конструктивных особенностей здания (рис.2):

Где -толщина бетонной подготовки -0,1м; - толщина пола -0,15м; - высота ростверка, состоящего из плиты ростверка – 0,6м и подколонника – 0,9м (исходя из сечения колонны по табл.29 , =0,15м - разница между уровнем планировки и отметкой чистого пола .

4) Так как от грунтовых вод до зоны промерзания менее 2м ( =3-1,9=1,1м), грунт может проявлять пучинистые свойства (таблица 11 и 12 Приложения). Глубина заложения ростверка должна быть не менее расчетной глубины промерзания. Принимаем глубину заложения подошвы ростверка м.

Рис.2 К определению глубины заложения подошвы ростверка под колонну.

Пример 3.Определение несущей способности забивной сваи-стойки

Задание: Определить несущую способность забивной сваи С60-30-3 при следующих грунтовых условиях: супесь пластичная, мощностью 1,5м, суглинок тугопластичный, мощностью 2м; песок пылеватый, насыщенный водой, мощностью 2,5м, подстилаемый скальным грунтом. Уровень грунтовых вод проходит на глубине 3,5м от уровня планировки

Решение.

Так как под нижним концом сваи расположен малосжимаемый ( E≥50МПа) грунт - скальный, расчет ведется как сваи-стойки

Несущая способность по грунту:

1*20000*0,30*0,30=1800кН

С учетом к-та надежности = =1285кН

Несущая способность по материалу определяется без учета продольного изгиба ( , т.к. фундамент с низким ростверком и в пределах ствола сваи нет слабых грунтов:

1*(0,9*11500*0,09+355000*0,000314)=931,5+114,61=1046,11кН

Бетон класса В-20, 0,3*0,3=0,09м²

Арматура 3 типа армирования -4 Ø10 А-ΙΙΙ (А-400) ; ,

С учетом к-та надежности = =747,22кН

Так как несущая способность по материалу сваи меньше, чем по грунту для дальнейших расчетов принимаем это значение.

Рис.3 К определению несущей способности сваи-стойки

Пример 4.Определение несущей способности буровой сваи-стойки

Задание: Определить несущую способность буронабивной сваи (БСИ) диаметром 0,88м при следующих грунтовых условиях: супесь пластичная, мощностью 2,5м, суглинок тугопластичный, мощностью 3м; песок пылеватый, насыщенный водой, мощностью 2,5м, подстилаемый скальным грунтом. Уровень грунтовых вод проходит на глубине 5,5м от уровня планировки. Заделка в скальный грунт 0,8м. Нормативное значение предела прочности на одноосное сжатие массива скального грунта в водонасыщенном состоянии, найденное в полевых условиях, Свая армируется продольной арматурой 8 Ø16 А- ΙΙ (А-300), Бетон класса В-20.

Рис.4 К определению несущей способности буровой сваи-стойки

Решение:

Несущая способность по грунту

)= ,

где

Несущая способность по материалу определяется без учета продольного изгиба ( , т.к. фундамент с низким ростверком и в пределах ствола сваи нет слабых грунтов

=1(0,85*0,8*11500*0,61+270000*0,003216)=4770+868,32=5638,32кН, где =0,85 ;как для элементов, бетонируемых в вертикальном положении, =0,8; так как бурение скважин в которых производится с применением извлекаемых обсадных труб и бетонирование под водой,

Бетон класса В-20, =0,61м²

Арматура 8 Ø16 А-ΙΙ (А-300) ; , ²

=0.003216м²

Расчетная нагрузка на сваю с учетом к-та надежности:

По материалу

= =4027,37кН

По грунту

= =3478кН

Несущая способность по грунту меньше, для конструирования ростверка принимается это значение.

Пример 5. Определение несущей способности забивной висячей сваи.

Задание: Определить несущую способность забивной сваи, входящей в состав свайного куста под колонну каркасного здания.

Исходные данные:

Район строительства – г. Мурманск. Здание неотапливаемое, без подвала.

Глубина заложения подошвы ростверка 2м (Пример 2). Геологический разрез представлен следующими грунтами: песок мелкий 30МПа, мощностью 1 м, супесь пластичная ( , МПа, мощностью 1,5м, песок пылеватый, МПа, мощностью 3,5м ( с отм. 3.0 насыщенный водой), суглинок полутвердый ( , мощностью 3,5м, песок средней крупности, средней плотности, насыщенный водой, 32МПа, мощностью 4м. Уровень грунтовых вод проходит на глубине 3м от уровня планировки.

Решение.

Выбор длины сваи

Выбор длины свай должен производиться в зависимости от грунтовых условий строительной площадки. Нижний конец свай, как правило, следует заглублять в малосжимаемые грунты, прорезая более слабые напластования грунтов; при этом заглубление свай в несущий слой должно быть:

в крупнообломочные грунты, гравелистые, крупные и средней крупности песчаные грунты, а также глинистые грунты с показателем консистенции 0,5 м,

в прочие виды нескальных грунтов не менее 1 м.

Длину свай рекомендуется принимать не менее 3 м, с тем, чтобы заглубление свай ниже подошвы ростверка было не менее 2,5 м.

Для легких бесподвальных зданий с несущими стенами, основание которых представлено песками средней плотности и твердыми и полутвердыми глинистыми грунтами, допускается применение свай с глубиной погружения 1,5-2 м, но не менее чем на 0,5 м ниже глубины промерзания. Несущая способность таких свай должна определяться только полевыми методами.

Минимальную длину сваи устанавливают с учётом её заделки в ростверк. Свободное опирание ростверка на сваи должно учитываться в расчетах условно как шарнирное сопряжение и при монолитных ростверках должно выполняться путем заделки головы сваи в ростверк на глубину 5-10 см. Заделка выпусков арматуры в ростверк в этом случае необязательна.

Жесткое сопряжение свайного ростверка со сваями следует предусматривать в случаях, когда:

а) стволы свай располагаются в слабых грунтах (рыхлых песках, глинистых грунтах текучей консистенции, илах,торфах н т.п.);

б) в месте сопряжения сжимающая нагрузка, передаваемая на сваю, приложена к ней с эксцентриситетом, выходящим за пределы ее ядра сечения;

в) на сваи действуют горизонтальные нагрузки, величины перемещений от которых при свободном опирании оказываются более предельно допускаемых для проектируемого здания или сооружения;

г) в фундаменте имеются наклонные или составные вертикальные сваи;

д) сваи работают на выдергивающие нагрузки.

Жесткое сопряжение железобетонных свай с монолитным железобетонным ростверком следует предусматривать с заделкой головы сваи в ростверк на глубину, соответствующую длине анкеровки арматуры, либо с заделкой в ростверк выпусков арматуры на длину их анкеровки в соответствии с расчетом.

В свайных фундаментах мостов верхние концы свай должны быть заделаны в плиту ростверка (выше слоя бетона, уложенного подводным способом) или в железобетонную насадку (в ригель) на величину, определяемую расчетом в случае наличия в узле сопряжения растягивающих усилий, но не менее чем на две толщины ствола сваи, а при толщине ствола сваи более 0,6 м-не менее чем на 1,2 м. Допускается также для фундаментов этих сооружений заделка ствола сваи в плиту ростверка на длину не менее 0,15 м при условии заделки в плиту ростверка выпусков стержней продольной арматуры (без устройства отгибов и крюков) на длину, определяемую расчетом, но не менее 25 диаметров стержня при арматуре периодического профиля и 40 диаметров-при гладкой арматуре.

При недостаточной несущей способности верхнего слоя скальных грунтов, возможности размыва верхнего слоя слабых грунтов, отсутствии наносных отложений или недостаточной их толщине для погашения воздействия изгибающих моментов сваи-оболочки и буронабивные сваи необходимо обязательно заделывать в скальные грунты на величину, определяемую расчетом. При этом величина заделки должна быть не менее 0,5 м в сплошной скале с пределом прочности на сжатие более 500 кгс/см2 и не менее 1 м в остальных скальных грунтах.

Поперечное сечение свай принимают в зависимости от их длины по сортаменту типовых свай . При этом для свай трения следует принимать наименьшее возможное сечение.

Рис.5 К определению несущей способности висячей забивной сваи.

Требуемая длина свай по глубине расположения несущего слоя, по условию сопряжения свай с ростверком и по минимальной глубине заделки свай в несущий слой составляет:

Принимаем сваю С55-30-3.Предусматриваем заделку в ростверк 0,2м-0,1 –неразбитой частью и 0,1 арматурой. Свая заходит в прочный грунт (глина полутвердая (I_L = 0,22 > 0,1) на 1,3 м. Нижний конец сваи оказывается на глубине 7,3 м от уровня планировки. Тогда расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи R = 4170 кПа (Приложение, табл. 15)

Определяем расчетные сопротивления грунтов основания на боковой поверхности сваи (Приложение, табл. 16). Для этого пласты грунтов, соприкасающихся с боковой поверхностью сваи, разбиваем на однородные слои толщиной не более 2 м. Для удобства расчета полученные значения сопротивлений сводим в таблицу 1

Определяем несущую способность сваи:

= ( RA + u Ʃ ) =

=1*(1* 4170*0,09+1*1,2(0,5*18+2*26+1,5*29,5+1,3*56) = 375,3+213,66 = 588,96кН

=1 коэффициент условий работы сваи для забивных свай, - коэффициент надежности по сопротивлению грунта под нижним концом сваи;

A=0,3*0,3=0,09 - площадь опирания сваи, м²

u =0,3*4=1,2- периметр поперечного сечения ствола сваи, м;

f_i - расчетное сопротивление грунта на боковой поверхности ствола сваи ( в пределах однородного слоя, толщиной не более 2м) кПа, принимаемое по таблице 16 Приложения, рассчитано в табл.1.

Таблица 1. К расчету несущей способности сваи

Наименование грунта	Толщина слоя h_i, м	Расстояние до центра тяжести слоя z_i, м	Расчетное сопротивление грунта по боковой поверхнос-ти сваи f_i, кПа
1	2	3	4
Супесь пластичная (I_L = 0, 5)	0,5	2,25	18
Песок пылеватый, средней плотности, насыщенный водой	2,0	3,5	26
Песок пылеватый, средней плотности, насыщенный водой	1,5	5,25	29,5
Суглинок полутвердый (I_L = 0,22)	1,3	6,65	56

Пример 6. Определение несущей способности буровой висячей сваи.

Задание: Определить несущую способность буровой сваи, входящей в состав свайного куста под колонну каркасного здания.

Исходные данные:

Район строительства – г. Мурманск. Здание неотапливаемое, без подвала.

Глубина заложения подошвы ростверка 2м (Пример 2). Геологический разрез по примеру 5, рис 4.

Решение.

Так как в пределах длины сваи проходят грунтовые воды, принимаем буровую сваю диаметром 40см, изготовленную с использованием инвентарных обсадных труб, длиной 5,5м.

= ( RA + u Ʃ ) = =0,85*(1*0,125*843+1,256*(0,7*18*0,5+0,7*26*2+0,7*29,5*1,5+0,6*56*1,3)=

=0,85*(105,375+1,256*(6,3+36,4+30,98+43,68)= 214,87 кН.

- коэффициент условий работы сваи при опирании на глинистые грунты со степенью влажности S_r < 0,85 - = 0,8, - коэффициент надежности по сопротивлению грунта под нижним концом сваи; γ_R,R = 1; A =3,14*0,4*0,4/4=0,125м² - площадь опирания сваи, м²

u =2*3,14*0,2=- периметр поперечного сечения ствола сваи, м;

f_i - расчетное сопротивление грунта на боковой поверхности ствола сваи (в пределах однородного слоя, толщиной не более 2м) кПа, найденное в таблице 1.

R=843кПа - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, найденное по табл.20 Приложения , интерполяцией.

- коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи, зависящий от способа образования скважины и условий бетонирования и принимаемый по таблице 18 Приложения. Для буровых свай, бетонируемых при использовании обсадных инвентарных труб в песках, супесях и суглинках =0,7; в глинах =0,6.

Пример 7. Определение несущей способности винтовой сваи.

Задание: Определить несущую способность винтовой сваи типа ВСЛ, предназначенной для строительства фундаментов в талых и с сезонным промерзанием грунтах длиной 5,5 м; номинальным наружным диаметром ствола 325 мм; номинальным максимальным диаметром лопасти наконечника 500 мм; материал ствола сваи сталь 20, наконечника сталь 25Л:

ВСЛ 5,5 ТУ 5264-006-05773342-2007

Исходные данные:

Район строительства – г. Мурманск. Здание неотапливаемое, без подвала.

Глубина заложения подошвы ростверка 2м (Пример 2). Геологический разрез представлен следующими грунтами: песок мелкий ( =38⁰) мощностью 1 м, супесь пластичная ( ,мощностью 1,5м, песок пылеватый ( =35⁰,), мощностью 3,5м ( с отм. 3.0 насыщенный водой), суглинок полутвердый ( Уровень грунтовых вод проходит на глубине 3м.

Решение

= γ_c[ + ]=0,8 [ + ]=350,48кН

где γ_c =0,8- коэффициент условий работы сваи, зависящий от вида нагрузки, действующей на сваю, и грунтовых условий и определяемый по таблице 21 для глин полутвердых;

F_d0 - несущая способность лопасти винтовой сваи определяется по формуле

=( (11,1*53+4,9*14,1*7,3)*0,25=273,16кН

h₁ =7,3м- глубина залегания лопасти сваи от природного рельефа;

α₁=11,1; α₂ =4,9 - безразмерные коэффициенты, принимаемые по таблице 22 в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта в рабочей зоне (φ₁=19⁰);

с₁ =53кПа- расчетное значение удельного сцепления грунта в рабочей зоне;

γ₁ =(1*17,7+1,5*18,7+0,5*18+3*11+1,3*20,1)/7,3=14,1 кН/м³- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше лопасти сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды),

А =0,25м²- проекция площади лопасти, м², считая по наружному диаметру, при работе винтовой сваи на сжимающую нагрузку

Несущая способность ствола винтовой сваи

= 1,02*33,6*(5,3-0,5) =164,5кН,

где u =0,325*3,14=1,02м- периметр поперечного сечения ствола сваи,

f_i =(0,5*18+2*26+1,5*29,5+1,3*56)/5,3=33,6кПа - расчетное сопротивление грунта на боковой поверхности ствола винтовой сваи, кПа, принимаемое по таблице 16 (осредненное значение для всех слоев в пределах глубины погружения сваи;

d=0,5м- диаметр лопасти сваи,

h =5,3- длина ствола сваи, погруженной в грунт.

Рис.6 К определению несущей способности винтовой сваи.

Пример 7. Определение несущей способности сваи-оболочки.

Задание: Определить несущую способность висячей сваи-оболочки

СО 70.100-3 погружаемой вибрированием с полным удалением грунтового ядра.

Исходные данные:

Район строительства – г. Мурманск. Здание неотапливаемое, без подвала.

Глубина заложения подошвы ростверка 2м (Пример 2). Геологический разрез представлен следующими грунтами: песок мелкий ( =38⁰) мощностью 1 м, супесь пластичная ( , мощностью 1,5м, песок пылеватый ( =35⁰,), мощностью 3,5м (с отм. 3.0 насыщенный водой), песок средней крупности Уровень грунтовых вод проходит на глубине 3м от уровня планировки.

Решение:

Рис.7 К определению несущей способности сваи-оболочки.

Расчетное сопротивление под нижним концом сваи

₁

где =0,81; = 0,22 -безразмерные коэффициенты, принимаемые в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта по табл.19 . Приложения;

=10,5 - расчетное значение удельного веса грунта, в основании сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды);

=(1*17,7+1,5*18,7+0,5*18+3*11+2,8*10,5)/8,8=12,06 кН/м³- осредненное (по слоям) расчетное значение удельного веса грунтов, расположенных выше нижнего конца сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды);

=1 м, диаметр сваи-оболочки;

=8,8м - глубина заложения, нижнего конца сваи или ее уширения. отсчитываемая от природного рельефа или уровня планировки (при планировке срезкой);

Заглубление свай в грунт, принятый за основание их нижних концов, в нашем случае 2,8м, это более диаметра сваи и более 2м.

Несущая способность сваи-оболочки

= ( RA + u Ʃ )= 1*(1*0,785*2811,1+3,14*(0,9*18*0,5+1*26*2+1*29,5*1,5+1*60*2+1*63*0,8)=

=2206,7+3,14(8,1+52+44,25+120+50,4)=3069,4кН.

где - коэффициент условий работы - = 1, - коэффициент надежности по сопротивлению грунта под нижним концом сваи; γ_R,R = 1;

A=3,14*1*1/4=0,785 -для свай-оболочек, заполняемых бетоном, площадь поперечного сечения оболочки брутто;

u =3,14*1=3,14м- периметр поперечного сечения ствола сваи;

γ_R,f - коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи, зависящий от способа образования скважины и условий бетонирования и принимаемый по таблице Приложения (в песках γ_R,f =1, в супесях γ_R,f =0,9)

расчетные сопротивления грунтов основания на боковой поверхности сваи, приведены в табл.2

Таблица 2 . К расчету несущей способности сваи-оболочки

Наименование грунта	Толщина слоя h_i, м	Расстояние до центра тяжести слоя z_i, м	Расчетное сопротивление грунта по боковой поверхнос-ти сваи f_i, кПа
1	2	3	4
Супесь пластичная (I_L = 0, 5)	0,5	2,25	18
Песок пылеватый, средней плотности, насыщенный водой	2,0	3,5	26
Песок пылеватый, средней плотности, насыщенный водой	1,5	5,25	29,5
Песок средней крупности, средней плотности, насыщенный водой	2	7	60
	0,8	8,4	63

Значения , рассчитанное по формуле (9), не должно быть выше значений, приведенных в таблице 15 для забивных свай той же длины и в тех же грунтовых условиях –это условие соблюдается

Статические испытания

Глубина погружения анкерных свай не должна превышать глубины погружения испытываемой сваи.

Рис.8 Установка с гидравлическим домкратом, системой балок и анкерными сваями

1 - испытываемая свая; 2 - анкерная свая; 3 - реперная система с прогибомерами; 4 - домкрат с манометром; 5 - система упоров, балок

Расстояние от оси испытываемой натурной сваи до анкерной сваи или до ближайшей опоры грузовой платформы, а также до опор реперной установки должно быть не менее 5 наибольших размеров поперечного сечения сваи (диаметром до 800 мм), но не менее 2 м. При контрольных испытаниях свай это расстояние должно быть не менее 3d, но не менее 1,5 м. Для эталонной сваи или сваи-зонда расстояние должно быть не менее 1 м.

При проведении испытаний в зимних условиях (кроме случаев, когда испытание динамической нагрузкой проводят для определения возможности погружения сваи в этих условиях) грунт в месте испытания оттаивают на всю глубину его промерзания в зоне 1,0 м от грани сваи (при испытании горизонтальной нагрузкой - в зоне не менее 2 м). Грунт поддерживают в талом состоянии до окончания испытаний.

Замачивание основания свай в просадочных грунтах следует начинать перед испытанием свай и продолжать вплоть до его окончания.

Замачивание грунта следует производить через специальные траншеи, устраиваемые по периметру испытываемых свай на расстоянии 1 м от их боковой поверхности. Ширина траншеи должна быть не менее 0,5 м, глубина - от 1,1 до 1,5 м. При длине свай более 6 м со дна траншеи для ускорения замачивания грунта следует бурить дренажные скважины в количестве не менее трех с расположением их на равных расстояниях от оси сваи. Диаметр скважин принимают не менее 20 см, длину - 0,8 l - глубина погружения сваи. Скважины и траншеи сразу после их проходки следует засыпать гравием или щебнем.

Испытания грунтов забивной сваей следует начинать после ее «отдыха». При испытаниях набивными (буронабивными) сваями начало испытаний назначают не ранее достижения бетоном свай 80 % проектной прочности.

Ступени загружения при испытаниях свай статической вдавливающей нагрузкой должны назначаться равными 1/10 - 1/15 предполагаемого предельного сопротивления сваи

За критерий условной стабилизации деформации при испытании натурной сваей принимают скорость осадки сваи на данной ступени нагружения, не превышающую 0,1 мм за последние:

- 60 мин наблюдений, если под нижним концом сваи залегают песчаные грунты или глинистые грунты от твердой до тугопластичной консистенции;

- 2 ч наблюдений, если под нижним концом сваи залегают глинистые грунты от мягкопластичной до текучей консистенции.

При испытании свай опор мостов за этот критерий принимают скорость осадки, не превышающую 0,1 мм за последние:

- 30 мин наблюдений - при опирании сваи на крупнообломочные, песчаные грунты и глинистые грунты твердой консистенции;

- 60 мин наблюдений - при опирании сваи на глинистые грунты от полутвердой до тугопластичной консистенции.

За критерий условной стабилизации деформации при испытании эталонной сваей или сваей-зондом принимают скорость осадки сваи на данной ступени нагружения, не превышающую 0,1 мм за последние:

- 15 мин наблюдений, если под нижним концом сваи залегают песчаные и глинистые грунты твердой консистенции;

- 30 мин наблюдений, если под нижним концом сваи залегают глинистые грунты от полутвердой до тугопластичной консистенции;

- 60 мин наблюдений, если под нижним концом сваи залегают глинистые грунты от мягкопластичной до текучей консистенции.

Нагрузка при испытании натурной сваей должна быть доведена до значения, при котором общая осадка сваи составляет не менее 40 мм. При испытании эталонной сваей или сваей-зондом эта осадка должна быть не менее 20 мм.

Результаты испытания грунтов сваей оформляют в виде графиков зависимости деформации (осадки, горизонтального перемещения) сваи или отдельных ее элементов от нагрузки.

Несущую способность F_d, кН, свай по результатам их испытаний статическими нагрузками, а также по результатам их динамических испытаний следует определять по формуле

(14)

где - коэффициент условий работы сваи; в случае вдавливающих или горизонтальных нагрузок = 1; в случае выдергивающих нагрузок принимают для свай, погружаемых в грунт на глубину менее 4 м, = 0,6, на глубину 4 м и более = 0,8

- нормативное значение предельного сопротивления сваи, кН, определяемое в зависимости от вида испытаний.

В случае если число одинаковых свай, испытанных в одинаковых грунтовых условиях, составляет менее шести, нормативное значение предельного сопротивления сваи в формуле следует принимать равным наименьшему предельному сопротивлению, полученному из результатов испытаний, a коэффициент надежности по грунту = 1.

В случае если число свай, испытанных в одинаковых условиях, составляет шесть и более, и следует определять на основании результатов статистической обработки частных значений предельных сопротивлений свай , полученных по данным испытаний при значении доверительной вероятности α = 0,95..

При специальном обосновании допускается проведение испытания одной сваи в месте, имеющем наиболее неблагоприятные условия на участке строительства.

Если нагрузка при статическом испытании свай на вдавливание доведена до нагрузки, вызывающей непрерывное возрастание их осадки s без увеличения нагрузки (при s ≤ 20 мм), то за частное значение предельного сопротивления F_u испытываемой сваи принимают нагрузку, зарегистрированную при предыдущей ступени загружения.

Во всех остальных случаях для фундаментов зданий и сооружений (кроме мостов и гидротехнических сооружений) за частное значение предельного сопротивления сваи вдавливающей нагрузке следует принимать нагрузку, под воздействием которой испытываемая свая получит осадку, равную s, определяемую по формуле

(15)

где - предельное значение средней осадки фундамента проектируемого здания или сооружения;

- коэффициент перехода от предельного значения средней осадки фундамента здания или сооружения к осадке сваи, полученной при статических испытаниях с условной стабилизацией (затуханием) осадки.

Значение коэффициента следует принимать равным 0,2 в случаях, когда испытание свай производят при условной стабилизации, равной 0,1 мм за 1 ч, если под их нижними концами залегают песчаные или глинистые грунты с консистенцией от твердой до тугопластичной, а также за 2 ч, если под их нижними концами залегают глинистые грунты от мягкопластичной до текучей консистенции.

Если осадка, определенная по формуле (17), окажется более 40 мм, то за частное значение предельного сопротивления сваи , следует принимать нагрузку, соответствующую s = 40 мм.

Для мостов и гидротехнических сооружений за предельное сопротивление сваи при вдавливающих нагрузках следует принимать нагрузку на одну ступень менее нагрузки, при которой вызываются:

а) приращение осадки за одну ступень загружения (при общем значении осадки более 40 мм), превышающее в пять раз и более приращение осадки, полученное за предшествующую ступень загружения;

б) осадка, не затухающая в течение суток и более (при общем значении ее более 40 мм).

Если при максимальной достигнутой при испытаниях нагрузке, которая окажется равной или более 1,5 , где - несущая способность сваи, рассчитанная аналитическим путем, а осадка сваи s при испытаниях окажется менее значения, определенного по формуле (17), или для мостов и гидротехнических сооружений - менее 40 мм, то в этом случае за частное значение предельного сопротивления сваи допускается принимать максимальную нагрузку, полученную при испытаниях такой сваи.

При испытании свай статической выдергивающей или горизонтальной нагрузкой за частное значение предельного сопротивления по графикам зависимости перемещений от нагрузок принимают нагрузку на одну ступень менее нагрузки, без увеличения которой перемещения сваи непрерывно возрастают.

2.2.3.2 Динамические испытания.

При динамических испытаниях забивных железобетонных и деревянных свай длиной не более 20 м частное значение предельного сопротивления , кН по данным их погружения при фактических (измеренных) остаточных отказах ≥ 0,002 м следует определять по формуле

0260S10-13410

(16)

Где η - коэффициент, для свай с железобетонных с наголовником η=1500, кН/м²;

А - площадь, ограниченная наружным контуром сплошного или полого поперечного сечения ствола сваи (независимо от наличия или отсутствия у сваи острия), м²;

М - коэффициент, принимаемый при забивке свай молотами ударного действия равным единице, а при вибропогружении свай - в зависимости от вида грунта под их нижними концами;

- расчетная энергия удара молота, кДж, принимаемая по таблице 3

- фактический остаточный отказ, равный значению погружения сваи от одного удара молота, а при применении вибропогружателей - от их работы в течение 1 мин, м;

- масса молота или вибропогружателя, т;

- масса сваи и наголовника, т;

- масса подбабка (при вибропогружении свай = 0), т;

ε - коэффициент восстановления удара; при забивке железобетонных свай молотами ударного действия с применением наголовника с деревянным вкладышем ε² = 0,2, а при вибропогружателе ε² = 0;

Если фактический (измеренный) остаточный отказ < 0,002 м, то в проекте свайного фундамента следует предусмотреть применение для погружения свай молота с большей энергией удара, при которой остаточный отказ будет ≥ 0,002 м0260S10-13410

Н - фактическая высота падения ударной части молота, м;

Таблица 3. Расчетная энергия удара молота

Вид молота	Расчетная энергия удара молота ,кДж
1 Подвесной или одиночного действия
2 Трубчатый дизель-молот	0,9
3 Штанговый дизель-молот	0,4
4 Дизельный при контрольной добивке одиночными ударами без подачи топлива

Где -вес, кН, и - фактическая и пусковая высота падения, м, ударной части молота.

Среднее значение за один залог из 10 ударов следует определять по формуле = 0,0156t², где t - время работы дизель-молота в залоге, фиксируемое секундомером с точностью до 0,1 с. Секундомер включают в момент первого удара и выключают на десятом ударе, не считая пускового.

h - высота первого отскока ударной части дизель-молота от воздушной подушки, определяемая по мерной рейке, м. Для предварительных расчетов допускается принимать: для штанговых молотов h = 0,6 м, для трубчатых молотов h = 0,4 м., для других видов молотов h = 0.

Остаточный отказ измеряют после «отдыха» сваи. Продолжительность «отдыха» устанавливается программой испытаний в зависимости от состава, свойств и состояния прорезаемых грунтов и грунтов под нижним концом сваи, но не менее: 3 сут - при песчаных грунтах, кроме водонасыщенных мелких и пылеватых;

6 сут - при глинистых и разнородных грунтах.

При прорезании песчаных, а также просадочных грунтов и наличии под острем сваи крупнообломочных, плотных песчаных или глинистых грунтов твердой консистенции продолжительность «отдыха» допускается сократить до 1 сут.

Более продолжительный срок «отдыха» устанавливают:

- при прорезании водонасыщенных мелких и пылеватых песков - не менее 10 сут;

- при прорезании глинистых грунтов мягко- и текучепластичной консистенции - не менее 20 сут.

Добивку сваи производят последовательно залогами из 3 и 5 ударов. Высота падения ударной части молота при добивке должна быть одинаковой для всех ударов. За расчетный принимают наибольший средний отказ.

Испытания эталонных свай.

Эталонная свая, представляющая собой инвентарную составную металлическую трубу, нижний конец которой закрыт коническим наконечником, согласно [31] и [33]должна иметь наружный диаметр 114 мм. В зависимости от конструкции соединения конического наконечника со стволом (трубой) эталонные сваи подразделяют на три типа:

тип I – с наконечником, наглухо соединенным со стволом сваи;

тип II – с наконечником, свободно перемещающимся относительно ствола сваи;

тип III – с наконечником, соединенным со стволом сваи через датчик усилия.

Несущую способность , кН, забивной висячей сваи, работающей на вдавливающую нагрузку, по результатам испытаний грунтов эталонной сваей или статическим зондированием следует определять по формуле (17), в которой следует принять = 1.

(17)

При этом нормативное значение определяют на основе частных значений предельного сопротивления сваи F_u, кН, в месте испытания грунтов эталонной сваей или зондированием

Коэффициент надежности по грунту определяют на основе статистической обработки частных значений предельного сопротивления сваи F_u

Частное значение предельного сопротивления забивной сваи в месте испытания грунтов эталонной сваей F_u, кН, следует определять:

а) при испытании грунтов эталонной сваей типа I - по формуле

(18)

где - коэффициент, принимаемый равным 1,25 при заглублении сваи в плотные пески независимо от их крупности или крупнообломочные грунты и равным 1,0 для остальных грунтов;

и, - периметры поперечного сечения сваи и эталонной сваи;

- частное значение предельного сопротивления эталонной сваи, кН, определяемое по результатам испытания статической нагрузкой;

б) при испытании грунтов эталонной сваей типа II или III - по формуле

+ (19)

где - коэффициент условий работы под нижним концом натурной сваи, принимаемый по таблице 17 Приложения в зависимости, от предельного сопротивления грунта под нижним концом эталонной сваи ;

- предельное сопротивление грунта под нижним концом эталонной сваи, кПа;

А - площадь поперечного сечения натурной сваи, м²;

- коэффициент условий работы на боковой поверхности натурной сваи, принимаемый по таблице 17 Приложения в зависимости от f_sp;

f_sp - среднее значение предельного сопротивления грунта на боковой поверхности эталонной сваи, кПа;

h - глубина погружения натурной сваи, м;

и - периметр поперечного сечения ствола сваи, м.

Примечание - При применении эталонной сваи типа II следует проверить соответствие суммы предельных сопротивлений грунта под нижним концом и на боковой поверхности эталонной сваи ее предельному сопротивлению. Если разница между ними превышает 20 %, то расчет предельного сопротивления натурной сваи должен выполняться как для эталонной сваи типа I.

Схемы конструкций и размеры эталонной сваи и сваи-зонда приведены в [33].

Эталонная свая и свая-зонд состоят из отдельных звеньев цельнотянутых металлических труб длиной не менее 1 м. Общая длина эталонной сваи - до 12 м, сваи-зонда - до 16 м. На звенья эталонной сваи и сваи-зонда наносят деления через 10 см для отсчета глубины погружения сваи.

Статическое зондирование

Частное значение предельного сопротивления забивной сваи в точке зондирования F_u, кН, следует определять по формуле

(20)

где предельное сопротивление грунта под нижним концом сваи по данным зондирования в рассматриваемой точке, кПа;

f - среднее значение предельного сопротивления грунта на боковой поверхности сваи по данным зондирования в рассматриваемой точке, кПа;

h - глубина погружения сваи от поверхности грунта около сваи, м;

и - периметр поперечного сечения ствола сваи, м.

Предельное сопротивление грунта под нижним концом забивной сваи , кПа, по данным зондирования в рассматриваемой точке следует определять по формуле

(21)

где β₁ - коэффициент перехода от к , принимаемый по таблице 7.16 [ 32]независимо от типа зонда;

- среднее значение сопротивления грунта, кПа, под наконечником зонда, полученное из опыта, на участке, расположенном в пределах одного диаметра d выше и четырех диаметров ниже отметки острия проектируемой сваи (где d - диаметр круглого или сторона квадратного, или большая сторона прямоугольного сечения сваи, м).

Среднее значение предельного сопротивления грунта на боковой поверхности забивной сваи f, кПа, по данным зондирования грунта в рассматриваемой точке следует определять:

а) при применении зондов типа I - по формуле

(22)

б) при применении зондов типа II или III - по формуле

(23)

где β₂, β_i - коэффициенты, принимаемые по таблице 7.16 [32]. Для винтовых свай в песчаных грунтах, насыщенных водой, значения коэффициента β₁ должны быть уменьшены в два раза.

- среднее значение сопротивления грунта на боковой поверхности зонда, кПа, определяемое как частное от деления измеренного общего сопротивления грунта на боковой поверхности зонда на площадь его боковой поверхности в пределах от поверхности грунта в точке зондирования до уровня расположения нижнего конца сваи в выбранном несущем слое;

среднее сопротивление i-го слоя грунта на боковой поверхности зонда, кПа;

- толщина i-го слоя грунта, м.

Несущую способность винтовой сваи, работающей на сжимающую и выдергивающую нагрузки, по результатам статического зондирования следует определять по формуле (17), а частное значение предельного сопротивления сваи в точке зондирования - по формуле (20), где глубина принимается уменьшенной на значение диаметра лопасти. Предельное сопротивление грунта под (над) лопастью сваи по данным зондирования грунта в рассматриваемой точке следует определять по формуле (21). В этом случае β₁ - коэффициент, принимаемый по таблице 7.16 [32 ]в зависимости от среднего значения сопротивления грунта под наконечником зонда в рабочей зоне, принимаемой равной диаметру лопасти. Среднее значение предельного сопротивления грунта на боковой поверхности ствола винтовой сваи по данным зондирования грунта в рассматриваемой точке следует определять по формуле (22) или (23).

Для буровой сваи, работающей на сжимающую нагрузку, несущую способность сваи в точке зондирования F_du, кН, допускается оценивать без использования данных о сопротивлении грунта на муфте трения установки статического зондирования, на основании расчета по формуле

(24)

где R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, принимаемое по таблице 7.16 [32] в зависимости от среднего сопротивления конуса зонда кПа, на участке, расположенном в пределах одного диаметра выше и до двух диаметров ниже подошвы сваи;

А - площадь подошвы сваи, м²;

- среднее значение расчетного сопротивления грунта на боковой поверхности сваи, кПа, на расчетном участке h_i сваи, определяемое по данным зондирования в соответствии с таблицей 7.16 [32];

- толщина i-го слоя грунта, которая должна приниматься не более 2 м;

- коэффициент работы, зависящий от технологии изготовления сваи и принимаемый:

а) при сваях, бетонируемых насухо, равным 1;

б) при бетонировании под водой, под глинистым раствором, а также при использовании обсадных инвентарных труб равным 0,7.

Несущую способность кН, свай по результатам их расчетов по формуле (24), основанной на данных статического зондирования конусом, следует определять как среднее значение из частных значений для всех точек зондирования.

Учитывая большие нагрузки, передаваемые на буровые сваи, рекомендуется параллельно с расчетом несущей способности сваи по результатам статического зондирования провести аналитический расчет несущей способности. При расхождениях в полученных значениях несущей способности свай более 25 % следует выполнить статические испытания свай.

Конструирование ростверка

При разработке проекта свайных фундаментов необходимо учитывать следующие данные: конструктивную схему проектируемого здания или сооружения; размеры несущих конструкций и материал, из которого они проектируются; наличие и габариты рядом расположенных заглубленных помещений здания или сооружения и их фундаментов; нагрузки на фундамент от строительных конструкций; размещение технологического оборудования и нагрузки, передаваемые от него на строительные конструкции и полы, а также требования к предельным осадкам и кренам строительных конструкций и фундаментов под оборудование.

Число свай в фундаменте и их размеры следует назначать из условия максимального использования прочности материала свай и грунтов основания при расчетной нагрузке, допускаемой на сваю, с учетом допустимых перегрузок крайних свай в фундаменте. При размещении свай в плане необходимо стремиться к минимальному числу их в свайных кустах или к максимально возможному шагу свай в лентах, при минимальном количестве рядов и минимальному расстоянию между рядами, добиваясь наибольшего использования принятой в проекте несущей способности свай.

Не следует допускать недоиспользование несущей способности свай более чем на 15 %, перегрузку свай от постоянных и длительных нагрузок более чем на 5 %, от кратковременных нагрузок более чем на 20 %.

При проектировании свайных и плитно-свайных фундаментов допускается применение свай разной длины и диаметров. Длины свай не должны отличаться более чем на 30 %. В расчетах следует учитывать дополнительную нагрузку, передаваемую от более коротких свай на сваи большей длины.

Для восприятия вертикальных нагрузок и моментов, а также горизонтальных нагрузок (в зависимости от их значения и направления) допускается предусматривать сочетание вертикальных, наклонных и козловых свай.

Расстояние между осями висячих забивных и вдавливаемых свай должно быть не менее 3d (где d - диаметр круглого или сторона квадратного, или большая сторона прямоугольного поперечного сечения ствола сваи). Это требование диктуется прежде всего тем, что при меньших расстояниях между сваями их несущая способность снижается.

Расстояние между осями свай-стоек предусматривается уменьшать до 1,5d в целях экономии расхода материалов на ростверки в случаях, когда применяется сваебойное оборудование, позволяющее их забить на таком расстоянии, либо предусмотрены мероприятия, облегчающие их забивку (например, лидирующие скважины или подмыв).

Расстояние в свету между стволами буровых, набивных свай и свай-оболочек, а также между скважинами свай-столбов должно быть не менее 1,0 м, а расстояние между буроинъекционными сваями в осях - не менее трех диаметров; расстояние в свету между уширениями при устройстве их в твердых и полутвердых глинистых грунтах - 0,5 м, в других дисперсных грунтах - 1,0 м. Принятое минимальное расстояние между набивными сваями и их уширениями диктуется необходимостью обеспечения устойчивости стенок скважин.

Ростверки стаканного типа, состоящие из плитной части и подколонника применяют в каркасных зданиях. Ростверк рассчитывают на изгиб (плитная часть, стаканная часть) и на продавливание (продавливание колонной и угловой сваей) в соответствии с требованиями [28]. Армирование ростверка производят плоскими сетками (плитная часть) и пространственными каркасами (стенки стакана).

Высоту ростверка определяют расчетом в соответствии с [28]. Расчетная высота ростверков должна быть наименьшей. При ее подборе целесообразно сначала увеличить марку бетона ростверков, а затем его высоту. Размеры ростверков по высоте принимаются кратными 15 см. Конструктивная высота ростверков назначается на 40 см больше глубины стакана или с учетом необходимой заделки анкерных болтов.

Стенки стакана ростверка армируют пространственным каркасом, устанавливаемым на подготовку, и поперечными сетками, надеваемыми на пространственный каркас. Расстояние между поперечными сетками принимается не более 1/4 глубины заделки колонны и не более 20 см.

Число арматурных сеток, рассчитанных на местное сжатие, должно быть не менее двух под железобетонными колоннами и не менее четырех под стальными колоннами. Расстояние между сетками по высоте принимается 5—10 см.

Ленточный ростверк рассчитывают как железобетонную многопролетную балку. Армирование ростверка производится пространственными арматурными каркасами, как правило, из арматуры класса А-III (А400).

Рис.9 Армирование ростверка под железобетонную колонну

Рис.10.Элементы армирования угла ленточного ростверка

1-горизонтальная арматура; 2-нахлест; 3-лапка 90 градусов;

4-вертикальная арматура; 5-поперечная арматура; 6-дополнительная поперечная арматура; 7 -г-образный хомут.

Количество продольной арматуры в сечении— минимум 4, расстояние между стержнями — от 10 до 40см (и не более 2-х толщин вышележащей стены); шаг между поперечными перемычками продольного пояса — 20-30 см; шаг между вертикальными соединяющими перемычками — до 40 см; одним хомутом можно связывать продольные стержни для конструкций 40 х 40 см максимум при условии, что число продольных стержней в каждом ряду не превышает 4.

Не допускаются отверстия, закладные в ростверках диаметр (размер) которых больше 1/3 ширины балки.

Для ростверка применяют бетон класса по прочности В > 15. Ростверк укладывают по бетонной подготовке класса В 7,5.

Величина защитного слоя бетона в ростверках и сваях должна назначаться в соответствии с требованиями [28]. При этом допускается для инвентарных забивных свай, свай-оболочек и буроинъекционных свай минимальные значения толщины защитного слоя бетона рабочей арматуры уменьшать на 10 мм.

При конструировании ленточных ростверков предварительно, исходя из действующей нагрузки и несущей способности сваи определяется шаг свай

(25),

где -несущая способность сваи, - внешняя нагрузка на ростверк без учета его веса и веса грунта на уступах, - коэффициент надежности по грунту, принимаемый в зависимости от способа определения несущей способности сваи, - количество рядов. Оптимальный шаг 3-6 d, где d-размер поперечного сечения сваи. Если полученное расстояние окажется менее 3 d , несущей способности сваи недостаточно для восприятия нагрузок. Необходимо, если позволяет геологическое строение участка, увеличить длину сваи (возможно и размер поперечного сечения по [1]). Если ниже опорного слоя расположены слабые грунты, увеличивают количество рядов.

Найденный шаг свай округляют в большую сторону, кратно 10см, размещают с этим шагом сваи. Расстояние между рядами свай назначают минимально возможным.

Расстояние от края ростверка до грани сваи при однорядном расположении С₀ ≥ 0,2 d +5см, но не более 0,5d.

Расстояние от края ростверка до грани сваи при двух и трехрядном расположении С₀ ≥ 0,3 d +5см, при большем количестве рядов С₀ ≥ 0,4 d +5см.

Минимальное расстояние от края сваи до края ростверка 5-10 см (в зависимости от расчета на продавливание).

Ширина ленточного ростверка

(26),

где расстояние между рядами Размер ростверка по ширине при использовании инвентарной опалубки принимается кратным 30см, иначе 10см.

Проверка нагрузки , действующей на сваю, с учетом веса ростверка и грунта на его уступах при центральном загружении:

(27),

где ес ростверка и надростверковой конструкции;

ес грунта и пола подвала на уступах ростверка.

- осредненный коэффициент надежности по нагрузке для перехода от нормативных в расчетные значения по 1 группе предельных состояний;

– кол-во свай на 1 м.

При внецентренном загружении и при количестве рядов свай два и более, ростверк способен воспринимать изгибающий момент.

Проверка нагрузки, действующей на сваю, с учетом изгибающего момента

(28)

При знакопеременных нагрузках-

(29)

где расстояние от оси ростверка до оси проверяемой сваи

–сумма квадратов расстояний до всех свай, находящихся за осью ростверка на 1 м.п.

При невыполнении этих условий необходимо либо повысить несущую способность сваи (при возможности увеличить длину), либо уменьшить шаг свай, либо увеличить количество рядов.

При конструировании отдельно стоящих ростверков предварительно, исходя из действующей нагрузки и несущей способности сваи, определяется количество свай в кусте.

(30)

где -вес ростверка, предварительно принимаемый (0,05-0,1) . Найденное количество свай округляется до ближайшего большего целого значения и размещается в ростверке.

В центрально нагруженных фундаментах и при небольших эксцентриситетах приложения нагрузок ≤ 0.03b, где b – сторона ростверка в направлении которой действует момент все сваи размещают равномерно с минимально возможным шагом.

Сваи в кусте внецентренно нагруженного фундамента следует размещать таким образом, чтобы равнодействующая постоянных нагрузок, действующих на фундамент, проходила возможно ближе к центру тяжести плана свай.

Размеры отдельно стоящих ростверков в плане принимаются кратными 30 см и на 20 см больше размеров куста свай по наружному контуру. Расстояние от оси крайних свай до наружной грани ростверка должно быть не менее поперечного размера сваи.

Разработаны типовые конструкции свайных кустов, приведенные в таблице 23 Приложения.

После размещения свай в ростверке проводится проверка нагрузки, действующей на сваю с учетом действительного веса ростверка и веса грунта на его уступах.

При центральном загружении:

( 31)

–количество свай на свайный куст.

Проверка нагрузки, действующей на сваю, с учетом изгибающего момента

(32)

где расстояние от оси ростверка до оси наиболее нагруженной сваи;

–сумма квадратов расстояний до всех свай, находящихся за осью ростверка

При знакопеременных нагрузках-

(33)

где расстояние от оси ростверка до оси наиболее недогруженной сваи.

При действии на свайный фундамент моментов в одном или двух направлениях, кусты свай нужно проектировать таким образом, чтобы максимальная нагрузка на крайние сваи в кусте не превышала допускаемой на сваю, определяемой по формуле 31.

Отношение максимальной нагрузи к минимальной должно быть не более трех ( / ≤ 3).

Если моменты по сравнению с нормальными силами настолько велики, что на крайние сваи действуют выдергивающие нагрузки - при невыполнении условия (33), то это можно допустить при условии:

1) выполнения расчета достаточности продольной арматуры на растяжение и заделки в ростверк тела свай;

2) при восприятии этой выдергивающей нагрузки силами трения по боковой поверхности сваи.

Несущую способность сваи, работающей на выдергивающую нагрузку, следует определять по формуле

(34)

где - то же, что и в формуле (8);

- коэффициент условий работы сваи в грунте - для свай, погружаемых в грунт на глубину менее 4 м, = 0,6, на глубину 4 м и более 0,8.

При невыполнении условий 31-33 необходимо либо повысить несущую способность сваи (при возможности увеличить длину), либо увеличить количество свай на куст, либо развить ростверк в сторону действия момента, увеличив шаг свай в этом направлении.

Пример 8

Задание: Спроектировать свайный фундамент под наружную стену. Внешняя нагрузка на обрезе ростверка кН/м, кН×м. Данные о грунтах и несущей способности сваи приведены в примере 5. Глубина заложения ростверка принята по примеру 1

Решение:

Определяем шаг свай:

= 0.7м< =0.9м

Необходимо увеличить количество рядов

При двухрядном расположении свай:

= 1,4м

Условие3d< < =1.8 м - выполняется.

Принимаем шаг свай 1,4 м. Расстояние между рядами

Расстояние от края ростверка до наружной грани сваи при двухрядном расположении свай:

– принимаем 15см.

Ширина ростверка:

– принимаем 1,5 м.

Уточняем нагрузку, действующую на сваю, с учетом веса ростверка и грунта на его уступах:

Расчетная нагрузка на сваю : кН

= 468,5 ≤ кН.

Условие не выполняется.

где – кол-во свай на 1 м ростверка;

Вес 1 м.п. фундамента (блоки – ширина-0,6м, высота-2,1м и плита ростверка –ширина 1,5м, толщина-0,45м) с учетом удельного веса железобетона 25 кН/м³

Вес грунта на уступах ростверка

(глубина заложения за вычетом толщины плиты и бетонной подготовки)(ширина плиты за вычетом ширины блока)(удельный вес грунта выше подошвы).

Рис.11 К определению размеров ростверка.

Необходимо уменьшить шаг свай до 1,3м, тогда

кН≤ кН.

Условие не выполняется.

Необходимо уменьшить шаг свай до 1,2м, тогда

кН≤ кН

Условие выполняется.

Проверка нагрузки на сваю с учетом действующего момента

(перегруз 1,4% ≤ 3%)

=375,65 > 0

Условие выполняется.

Пример 9

Задание: Спроектировать свайный фундамент под колонну каркасного здания. Внешние нагрузки на обрезе ростверка: =3110.1кН, =173.1 кН·м. Данные о грунтовых условиях и глубине заложения ростверка приведены в примере 5.

Решение:

Определяем требуемое количество свай:

где - нагрузка от ростверка и грунта принимается предварительно 0,1 от внешней нагрузки.

Принимаем 9 свай. Размещаем сваи в ростверке. Назначаем шаг свай a = 3d = 0,9м. Так как на ростверк действует изгибающий момент, проектируем его прямоугольной формы. Расстояние от края ростверка до оси сваи назначаем с = d = 0,3 м.

Тогда размеры ростверка в плане 2,4 м (b) ´ 2,4 м (l) (рис.18).

Рис.12 К расчету свайного куста:

Уточняем вес плиты ростверка с подколонником (рис.5, рис.18)

97,125кН.

Вес грунта и пола на уступах ростверка

кН.

Проверка нагрузки на сваю

кН≤ кН.

Условие не выполняется.

Увеличиваем длину сваи до 6м (принимаем сваю С60-30-3) и уточняем несущую способность (см. Пример 5)

= ( RA + u Ʃ ) =

=1*(1* 4200*0,09+1*1,2(0,5*18+2*26+1,5*29,5+1,8*56) = 378+247,26 = 625,26кН

Проверка нагрузки на сваю

кН≤ кН (Недогруз 5%)

С учетом изгибающего момента, для наиболее нагруженной сваи

= ≤ кН

Условие не выполнено. Необходимо либо увеличить длину сваи, либо количество свай. Более экономичным является вариант увеличения длины сваи.

Увеличиваем длину сваи до 7м (принимаем сваю С70-30-3) и уточняем несущую способность

= ( RA + u Ʃ ) =

=1*(1* 4200*0,09+1*1,2(0,5*18+2*26+1,5*29,5+1,8*56+1*59)⁼ 385,2+318,06= 703,26кН

Проверка нагрузки на сваю

кН≤ кН (Недогруз 15%)

С учетом изгибающего момента, для наиболее нагруженной сваи

≤ кН кН

Для наименее нагруженной сваи:

= 423,55-32=391,55кН > 0

Условие выполнено.

/ ≤ 3

Пример 10

Задание: Рассчитать осадку свайного куста под колонну каркасного здания. Внешние нагрузки на обрезе ростверка: =3110.1кН, =173.1 кН·м. Данные о грунтовых условиях и глубине заложения ростверка приведены в примере 5. Размеры ростверка, нагрузки на сваю приведены в примере 9.

Решение:

Для решения необходимо вначале определить осадку одиночной сваи

Определим средневзвешенные значения модулей сдвига и коэффициентов Пуассона и , для грунтов по боковой поверхности сваи и и , для грунтов под острием сваи :

Таблица 4. Значения ν и для грунтов в пределах длины сваи

Наименование грунта	Толщина слоя h_i, м	Коэффициент Пуассона, ν	Модуль общей деформации, , МПа
1	2	3	4
Супесь пластичная (I_L = 0, 5)	0,5	0,32	16
Песок пылеватый, средней плотности, насыщенный водой	3,5	0,3	22
Суглинок полутвердый (I_L = 0,22)	2,8	0,36	27

Для супеси =

Для пылеватого песка = =8,46;

Для суглинка = = 9,93.

Средневзвешенные значения модуля сдвига в пределах глубины погружения сваи

= =8,89

и коэффициента Пуассона

= =0,326.

Средневзвешенные значения модуля сдвига и коэффициентов Пуассона и , для грунтов под острием сваи в пределах равных половине длины сваи :

Где =0.7м-толщина слоя суглинка ниже острия сваи, м-толщина слоя песка средней крупности, средней плотности в пределах зоны осреднения.

Модуль сдвига для песка средней крупности при ν =0,33

Проверяем условие

Условный диаметр:

=0,33м

6,8/0,3=22,7> 8,89∙6,8/11,81∙0,33=15,51–условие выполняется.

) + 2.18( =2,82-3,78(

Относительная жесткость ствола сваи

где – модуль упругости сваи (для бетона В 20, МПа).

Параметр, учитывающий увеличение расчетной осадки, за счет сжатия ствола сваи:

= = 0,89

коэффициент, соответствующий осадке абсолютно жесткой сваи

) = 0,17

=0,70+ 0,17= 0,87

Осадка одиночной сваи

=0,87 =0,033м

Чтобы определить дополнительную осадку от влияния соседней сваи, проверяем условие

= =5,14>1

= =3,65>1

Расчет ведем для средней сваи в кусте (№5).

Дополнительная осадка:

= ( 4∙0.22+4∙0.28) = 0.015м

где значение для свай номерами №1,3,7,9 будет одинаково, так как они находятся на одинаковом расстоянии (1,27м) от сваи 5. Для свай №2,4,6,8 расстояние до проверяемой сваи 0,9м:

Рис.13. К расчету осадки с учетом влияния соседних свай

Осадка каждой из свай куста с учетом их взаимовлияния составит

= 0,033+0,015=0,048м

Пример 11

Задание: Подобрать молот для погружения сваи С55-30-3 (Пример 5)

Решение

Минимальная энергия удара

=1,75∙25∙ (588,96/1,4) = 18405Дж,

где =420,7- расчетная нагрузка на сваю с учетом к-та надежности.

По табл. 26 Приложения подбирается молот с ближайшей большей энергией удара (20 кДж);

СП-65 с характеристиками : =42 кН- полный вес молота; – вес ударной части молота

Э_р – расчетная энергия удара
=0,4∙25∙2,2=22 кН ∙м

Проверка пригодности молота

кН – вес сваи, наголовника и подбабка

=0,3∙0,3∙5,5∙25=12,37-вес сваи (1,27т- применяется для молота СП-65)

Вес наголовника -0,1 кН, вес подбабка -принимаем 5% от веса сваи.

Расчетный отказ сваи

= = 0,01м > 0,2см.

Условие выполняется.

ПРИЛОЖЕНИЯ

Сваи по ГОСТ 19804—2012

Тип и характеристика сваи	Эскиз сваи	Основные размеры сваи, мм		Обозначение стандарта или серии рабочих чертежей
		b или d	l
Тип С. Цельная с ненапрягаемой арматурой		200	3000-6000	Серия 1.011.1-10, вып. 1; ч.1, 2; серия 3.500.1-1.93, вып. 0, 1
		250	4500-6000
		300	3000-12000
		350	4000-16000
		400	4000-18000
Тип С. Цельная с напрягаемой арматурой		200	3000-6000	Серия 1.011.1-10, вып. 2; серия 3.500.1-1.93, вып. 0, 2
		250	4500-6000
		300	3000-15000
		350	8000-20000
		400	13000-20000
Тип С. Составная с ненапрягаемой арматурой		300	14000-24000	Серия 1.011.1-10, вып. 8
		350	14000-28000
		400
Тип СП. Цельная с круглой полостью с ненапрягаемой и напрягаемой арматурой		300	3000-12000	ГОСТ 19804.3-80
		400
Тип СК. Цельная с ненапрягаемой арматурой		400	4000-18000	Серия 1.011.1-10, вып. 4
		500
		600
		800	4000-12000
Тип СО. Цельная с ненапрягаемой арматурой		1000	4000-12000
		1200
		1600
Тип СК. Составная с ненапрягаемой арматурой		400	12000-36000*	ГОСТ19804.6-83
		500
		600
		800	12000-24000*
Тип СО. Составная с ненапрягаемой арматурой		1000	12000-24000*
		1200
		1600
Тип СК. Составная с напрягаемой и ненапрягаемой арматурой		400	8000-24000*	Серия 3.501.1-124, вып. 0, 1, 2
		600	1200-24000*
Тип СО. Составная с напрягаемой и ненапрягаемой арматурой		1200	12000-24000
		1600	8000-24000*
		3000	12000*
Тип 1СД. Цельная с ненапрягаемой арматурой		200	5000-6000	ГОСТ19804.7-83
		300	5000-7500
Тип 2СД. Цельная с ненапрягаемой арматурой		300	5000-7500	ГОСТ19804.7-83
Тип СЦ. Цельная без поперечного армирования ствола		250	5000-6000	Серия 1.011.1-10, вып. 3
		300	3000-9000

Вид изыскания

Третья

Вид изыскания

Первая

Вторая

Третья

Испытание грунтов натурной сваей

–––

Не менее двух испытаний на каждой заданной глубине при наличии более 1000 свай

Не менее двух испытаний на каждой заданной глубине при наличии более 100 свай

Список литературы

1. ГОСТ 19804-2012 Сваи железобетонные заводского изготовления. Общие технические условия. Межгосударственный стандарт.

2. Серия 1.011.1-10 Сваи забивные железобетонные. Выпуск 1, части 1, 2. Сваи цельные сплошного квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой

3. Серия 3.500.1-1.93 Сваи забивные железобетонные цельные сплошного квадратного сечения для опор мостов.

4. Серия 1.011.1-10 Сваи забивные железобетонные. Выпуск 2. Сваи цельные сплошного квадратного сечения с напрягаемой арматурой

5. Серия 3.500.1-1.93 Сваи забивные железобетонные цельные сплошного квадратного сечения для опор мостов.

6. Серия 1.011.1-10 Сваи забивные железобетонные. Выпуск 3. Сваи квадратного сечения без поперечного армирования ствола.

7. ГОСТ 19804.3-80 Сваи забивные железобетонные квадратного сечения с круглой полостью.

8. Серия 1.011.1-10 Сваи забивные железобетонные. Выпуск 4. Сваи полые круглого сечения и сваи-оболочки цельные с ненапрягаемой арматурой.

9. Серия 3.501.1-124 Полые круглые сваи и сваи-оболочки диаметром 0,4-3,0 м из преднапряженного и обычного железобетона для опор мостов;

10. ГОСТ 19804.7-83 Сваи-колонны железобетонные двухконсольные для сельскохозяйственных зданий. Конструкция и размеры.

11. ГОСТ 26633-2015 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

12. ГОСТ 23009-2016 Конструкции и изделия бетонные и железобетонные сборные. Условные обозначения (марки). Межгосударственный стандарт.

13. ГОСТ 5781-82 Сталь горячекатаная для армирования железобетонных конструкций. Технические условия

14. ГОСТ 10884-94 Сталь арматурная термомеханически упрочненная для железобетонных конструкций. Технические условия.

15. ГОСТ 13840-68 Канаты стальные арматурные 1х7. Технические условия

16. ГОСТ 7348-81 Проволока из углеродистой стали для армирования предварительно напряженных железобетонных конструкций. Технические условия.

17. ГОСТ 6727-80 Проволока из низкоуглеродистой стали холоднотянутая для армирования железобетонных конструкций. Технические условия

18. ТУ 25.11.23-001-46949399-2017 Сваи винтовые. Технические условия

19. ГОСТ 8732-78 Трубы стальные бесшовные горячедеформированные. Сортамент

20. ГОСТ 977-88 Отливки стальные. Общие технические условия

21. СП 35.13330.2011 Мосты и трубы. Актуализированная редакция СНиП 2.05.03-84*

22. СП 41.13330.2012 Бетонные и железобетонные конструкции гидротехнических сооружений

23. СП 40.13330.2012 Плотины бетонные и железобетонные. Актуализированная редакция СНиП 2.06.06-85

24. ГОСТ 27751-2014 Надежность строительных конструкций и оснований. Основные положения

25. ГОСТ 20276-2012 Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости.

26. СП 131.13330.2012 Строительная климатология. Актуализированная редакция СНиП 23-01-99*

27. Фундаменты мелкого заложения (примеры расчёта и конструирования) [Электронный ресурс] : учебное пособие / В. М. Антонов. – Тамбов : Изд-во ФГБОУ ВО «ТГТУ», 2017.-80c.

28. СП 63.13330.2012 –Бетонные и железобетонные конструкции. Основные положенияпо проектированию бетонных и железобетонных конструкций

29. Руководство по проектированию и устройству фундаментов из буронабивных свай и опор-колонн. Разработано НИИСП Госстроя УССР и НИИСК Госстроя СССР; Киев, 1991

30. СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85.

31. ГОСТ 5686-2012. Грунты. Методы полевых испытаний сваями.

32. ГОСТ 19912-2012 Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием

33. ГОСТ 24942-81 Грунты. Методы полевых испытаний эталонной сваей

В.М.Антонов

СВАЙНЫЕ ФУНЛАМЕНТЫ

(Примеры расчета и конструирования)

Утверждено Редакционно-издательским советом ТГТУ

Тамбов

РИС ТГТУ

2018

УДК 624.13:625(076)

ББК

С –

Составители: к.т.н.,доцент Антонов В.М.

Рецензенты: д.т. н., проф. А.Ф.Зубков (ТГТУ)

к.т.н., проф. Котов А.А. (МГТУ)

Свайные фундаменты. (Примеры расчета и конструирования).Уч. пособие / Сост.: Антонов В.М.., Тамбов: ТГТУ, 2018 – с.

Утверждено редакционно-издательским советом Тамбовского государственного технического университета

СОДЕРЖАНИЕ стр.

1. ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ СВАЙ 4

1.1 Классификация свай 4

1.2. Область применения и маркировка свай 6

1.3 Классификация свайных фундаментов и ростверков 13

1.4. Инженерно-геологические изыскания необходимые при

проектировании и устройстве свайных фундаментов 14

2. РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ 17

2.1 Определение глубины заложения подошвы ростверка 17

2.2 Расчет свайных фундаментов по 1-й группе предельных

состояний 22

2.2.1 Расчет материала сваи по прочности 23

2.2.2 Определение несущей способности сваи по грунту 24

2.2.2.1 Несущая способность сваи-стойки 25

2.2.2.2 Несущая способность висячей сваи (сваи трения) 29

2.2.3 Определение несущей способности сваи по грунту

полевыми методами 40

2.2.3.1 Статические испытания 41

2.2.3.2 Динамические испытания 44

2.2.3.3 Испытания эталонных свай. 46

2.2.3.4 Статическое зондирование 47

2.3 Конструирование ростверка 49

2.4 Расчет свайных фундаментов по 2-й группе предельных

состояний 59

2.4.1 Расчет осадки одиночной сваи 59

2.4.2 Расчет осадки свайного куста. 60

2.5 Подбор оборудования для погружения свай 63

ПРИЛОЖЕНИЯ 66

Список литературы 97

ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ СВАЙ

Сваями называются относительно длинные, разной конфигурации в плане конструктивные элементы, погружаемые в грунт или в нем формируемые в вертикальном или наклонном положении. Эти элементы передают нагрузку на грунт от вышерасположенных несущих конструкций за счет сопротивления под нижним концом и по боковым поверхностям.