Товары в корзине: 0 шт Оформить заказ
Стр. 1
 

35 страниц

Купить бумажный документ с голограммой и синими печатями. подробнее

Цена на этот документ пока неизвестна. Нажмите кнопку "Купить" и сделайте заказ, и мы пришлем вам цену.

Распространяем нормативную документацию с 1999 года. Пробиваем чеки, платим налоги, принимаем к оплате все законные формы платежей без дополнительных процентов. Наши клиенты защищены Законом. ООО "ЦНТИ Нормоконтроль".

Наши цены ниже, чем в других местах, потому что мы работаем напрямую с поставщиками документов.

Способы доставки

  • Срочная курьерская доставка (1-3 дня)
  • Курьерская доставка (7 дней)
  • Самовывоз из московского офиса
  • Почта РФ

В рекомендациях приведен расчет свай и свайных фундаментов промышленных и гражданских зданий и сооружений на слабых грунтах. Предназначены для научных и инженерно-технических работников, занимающихся расчетами и проектированием свайных фундаментов в слабых грунтах.

  Скачать PDF

Оглавление

1. Общие положения

2. Расчет одиночной сваи на вертикальную нагрузку

3. Расчет одиночной сваи на горизонтальную нагрузку

4. Расчет свайного фундамента на вертикальную нагрузку

5. Полевые испытания свай для проектирования свайных фундаментов

6. Обработка результатов полевых испытаний

Приложение 1. Пример расчета к разделу 3

Приложение 2. Пример расчета к разделу 4

Показать даты введения Admin

Стр. 1
стр. 1
Стр. 2
стр. 2
Стр. 3
стр. 3
Стр. 4
стр. 4
Стр. 5
стр. 5
Стр. 6
стр. 6
Стр. 7
стр. 7
Стр. 8
стр. 8
Стр. 9
стр. 9
Стр. 10
стр. 10
Стр. 11
стр. 11
Стр. 12
стр. 12
Стр. 13
стр. 13
Стр. 14
стр. 14
Стр. 15
стр. 15
Стр. 16
стр. 16
Стр. 17
стр. 17
Стр. 18
стр. 18
Стр. 19
стр. 19
Стр. 20
стр. 20
Стр. 21
стр. 21
Стр. 22
стр. 22
Стр. 23
стр. 23
Стр. 24
стр. 24
Стр. 25
стр. 25
Стр. 26
стр. 26
Стр. 27
стр. 27
Стр. 28
стр. 28
Стр. 29
стр. 29
Стр. 30
стр. 30

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОСНОВАНИЙ И ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ ИМЕНИ Н. М. ГЕРСЕВАНОВА

РЕКОМЕНДАЦИИ

ПО РАСЧЕТУ

СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ В СЛАБЫХ ГРУНТАХ

МОСКВА 1978

УДК 624.IS4.04

Рекомендации по расчету свайных фундаментов в слабых грунтах. М., Строниздат, 1975, 32 с. (Ордена Трудового Красного Знамени Научно-исследовательский институт оснований и подземных сооружений имени Н. М. Герсеванова).

В Рекомендациях приведен расчет свай и свайных фундаментов промышленных и гражданских зданий и сооружений на слабых грунтах.

Предназначены для научных и инженерно-технических работников, занимающихся расчетами и проектированием свайных фундаментов в слабых грунтах.

Редакторы — кандидаты технических наук Б. Л. Фаянс и И. 3. Гольдфелид.

Табл. 13 ил. 12.

© СтроАиздаТ| 1075

ЧП9П—5?2

р -:—== инструкт.-нормат., II вып.— 18—75

047(01)—/о

Ba


р5


К =

где р вычисляют по формуле


(II)


^св Sr


(12)


Рг — горизонтальная нагрузка на уровне головы сваи в пределах линейного участка на графике Sr*=f(Pr).


0*0

#«/

Рис. 5. График зависимости S<=f(P) для £-7500—15000 кН/м*


Ы

ё*5

ё*5

ё*6

ё-7

ё=*


Рис. 6. График зависимости п>=/(А>) для £=1000— 7500 кН/м8


ИФ

И


М

ё-3

SA

ёт1

е.‘7

0*0


9


ё*0

я

е-в

Рис. 7. График зависимости tp^ffP) для £**7500—15000 кН/ма

ёЦ5

Н

ё'З

ici

3.6. При отсутствии испытаний коэффициент К приближенно можно определять по табл. 3.

Таблица 3

Модуль деформация грунта Я. кН/м*

Коэффициент^прогюрциональности

1000—7500

1000-5000

7600-15000

5000—15 000

Примечание. При расчете буронабивных свай значения коэф* фициента К. определяемые по табл. 3, уменьшаются на 20%.

3.7. При наличии многослойной толщи следует использовать приведенное значение К для грунтов, расположенных до глубины Лм:

Am-2(d+l), м.    (13)

При двухслойной толще приведенное значение К определяется по формуле

„ К, Ai(2ftM — А|)+ Кц (Ам — Ат)*

А в    .2    *

пи

при трехслойной — по формуле

/CiAj[2(Ani-fAn) +AJ +/СПАП (2Лш+^п) +^ш*ш

К ='—-72-"    ’

где hi, fin и Аш —толщины соответственно I сверху, II и III слоев грунта (в пределах А*);

Лт> Ли, Лги — значения коэффициентов пропорциональности для I, II и III слоев.

4. РАСЧЕТ СВАЙНОГО ФУНДАМЕНТА НА ВЕРТИКАЛЬНУЮ

НАГРУЗКУ

Расчет по несущей способности

4.1. Расчет свайного фундамента по несущей способности на вертикальную центрально-приложенную на грузку учитывает количество, расположение и геометрические размеры свай и производится по формуле

п

(16)

где I— глубина погружения сваи в грунт, м;

F — площадь поперечного сечения сваи, м2; п — количество свай в фундаменте;

Rj — сопротивление грунта, кН/м2, под нижним концом у-й сваи (п. 4.2);

Т} — сопротивление грунта, кН/м, на единицу длины боковой поверхности /-й сваи (п. 4.3).

4.2. Сопротивление грунта под нижним концом /-й сваи определяют по формуле

Я, = Я0 (!+£/),    (17)

где Ro — сопротивление грунта под нижним концом одиночной сваи, кН/м2;

Bj — коэффициент влияния соседних свай на грунт под концом у-й сваи, определяемый по формуле

Д—1

Здесь bm — коэффициент влияния соседней m-й сваи на грунт под

острием у-й сваи (рис. 8) в зависимости от параметров ц = — и

а

г


г~— (г — расстояние между центрами у-й и m-й свай). а

4.3. Сопротивление грунта на единицу длины боковой поверхно сти у'-й сваи определяют по формуле

т т Ai+ Аи + Ат + А

1 / — 1 0 -Z-


IV


(19)


в/=2-    (18)

где Т0 — сопротивление грунта на единицу длины боковой поверхности одиночной сваи, кН/м, равное ufi\

Ах—Aiv — коэффициенты влияния соседних свай на грунт по боковой поверхности у-н сваи (п. 4.4).

4.4. Для определения Ах—Arv через центр рассматриваемой /-й сваи проводятся четыре взаимно перпендикулярные полуоси I, II, III, IV (рис. 9). Коэффициент Ах учитывает сопротивление грунта по

И

обращенной в сторону полуоси I поверхности сваи от влияния свай, расположенных выше полуосей II и IV, и вычисляется по формуле

_ ai ~Ь tg Pt а2 + tg Ра ат + tg Pm    akJr tg Pft    90

H-tgp! l+tgPa "•    1    +    tg    Pm    }

где m=l, 2,..., k\ k - количество свай, влияние которых учитывается коэффициентом А\\ ат — коэффициент, представленный на графике рис. 8, в зависимости от параметров ц и /*; Pm — угол между полуосью I и лучом, проведенным из центра j-й в центр влияющей т~й сваи.

Рис. 9, Схема для определения коэффициентов А

Аналогично определяются коэффициенты А и, Лщ, Aiv-Для наружных поверхностей свай, расположенных по периметру фундамента, коэффициенты А\—А\\ равны 1.

Расчет по деформациям

4.5. Расчет свайного фундамента по деформациям производится как для условного массива, размеры подошвы которого определяются по схеме на рис. 10 по формулам:

Ьу = ав(пв— 1) + 2 гп; )

/у = я/ (ni ■—1)+2гп,    !

13

где аь, т — расстояние между осями сваи, м, соответственно по ширине и по длине подошвы; ni—число рядов свай; пв—количество свай в ряду;

Рис. 10. Схема определения разме ров условного фундамента


тп — расстояние края подошвы условного массива от оси крайних свай фундамента, определяемое в зависимости от среднего сопротивления грунта по боковой поверхности fср, размеров свай и величины напряжения, равной 0,2 от природного давления Рпр (рис. 11).

п

£Рб+G


(22)


N-Vp6 + Q


4.6. Осадка свайного фундамента определяется от давлений в плоскости нижних концов свай, определяемых по формулам:

где Об — давление от нагрузки по боковой поверхности сваи, кН/м2;

ЫШ?

ОЮя

I'd* 1'6н Мм

4'® 4'№МрФ&5МЯ Ф425

faKtt/M*


ьш*Ф№


Рис. 11. Номограмма для определения

Примечания:


1. гп принимается из условия <js«0,2 РПр в за* висимости от величины /ер или Рс

определяется по п. 2.2—2.5.

3.    Рб — сопротивление сваи по боковой поверх» ности, определяемое в соответствии с пп. 4.1, 4.3, 4.4,

4.    Пунктиром показан порядок определения г» для сваи длиной 6 м, сечением 0,3X0.3 м при /ср** «20 кН/м* и 0,2 Рпр~3 кН/м* и для сваи длиной 14 м, сечением 0,35X0,35 при Рвок-500 кН.

б о — то же, по нижнему концу сваи, кН/м2;

п

2Рб — сумма нагрузок по боковой поверхности свай, кН, определяемая с учетом их совместной работы по пп. 4.1, 4.3, 4.4;

Fу — площадь подошвы условного массива Fy=bylyt м2;

G — вес условного грунтового массива, кН;

N — внешняя нагрузка на свайный фундамент, кН;

Q — вес ростверка и свай, кН;

Fр—площадь распределения давлений от нагрузок по нижним концам свай, равная /7Р = £>Р/Р,

где    Ьр*=аь(1гь—    1) +2-l,5d; ]

(23)

/р-ад^-1) +2.1f5d. J

4.7.    Среднее давление по подошве условного массива не должно превышать величины нормативного давления грунта

СТб + ао<^">    (24)

где Рн определяется по формуле СНиП И-Б.1-62.

4.8.    Давление под подошвой условного массива по его оси определяют по формуле

гтг = «! (<Т6 — Рпр) -I- а2 Сто.    (25)

h

by

by ’

т1 =

1 ’

ki к.2 — ;

(26)

bp

/

4-

*г '

тг =

I ’

длина

сваи, м;

расстояние от

уровня

определения давления до по-


где cii и а2 — коэффициенты изменения давления по глубине, определяемые по табл. 4 в зависимости от параметров соответственно:

верхности грунта, м.

4.9. Осадки свайного фундамента вычисляют методом элементарного суммирования в пределах активной зоны по формуле

(27)


где Oi, аг-+1 — вертикальные нормальные напряжения, кН/м2, на верхней и нижней границах /-го слоя; hi — толщина /-го слоя, м;

Ei — модуль деформации /-го слоя, кН/м2.

Нижняя граница активной зоны определяется из условия az = = 0,2Япр (Япр—природное давление).

4.10. Модуль деформации грунта определяют по результатам испытания грунта штампом и корректируют с учетом глубины по формуле


(oaD


Е0 =


(28)


S


16


о

1

со

2,5

to

ю —

"ел "ел to

to — ел ел "to

to — — — ел ел "to

СЛ ел to

о о о о

О О 1 ел — СТ> 4i* СЛ

о о о о

о *— ел со — со

о о о о

о — ел to о —

о о о о

о о ел to 00 to

о о о о о"—"to "ел

^WvlO

о о о о

"о "о "to "ел — 00 4*. ел

о о о о "о "о "to "ел

— -4 СО 4*.

о о о о

"о"о"ю "ел — О) to со

о о о о -То 4s* "<Л

-40)4

о о о о

о юд "ел ел ю — со

О О О О "о to 4* ел

СЛ О О 00

о о о о о"—"со ел

4* 00 СО СЛ

о о о о

— 00 СП “О

о о о о

—    со ел сг>

—    СО О 4^

о о о о

— СО "4». СЛ

О — 00 со

о о о о

ocoV ел чочю

о о о о "toV Ъ>'ы

^■40)^

о о о о

^ end ^ со -о ел

о о о о

— 4*. СЛ СЛ СЛ — СЛ СЛ

о о о о

— СО СЛ СП СО СО 4^ 4^

о о о о

со ел -gVj О ел о ел

о о о о

to "ел "о "-о со >— со to

о о о о

СО 4S* <Л *-4

to СО — о

о о о о

— 4*. "ел ел СО -о со со

о о о о

ел --4 ОС ОС со со ел ел

о о о о

ел оо оо О ел ГО ий*

о о о о "о"*о оо "оо

— 4* — СО

о о о о

4i. -о 00 00

ел со о to

о о о о

-J 00 со со О 00 to со

о о о о

О 00 со ю оочоо

о о о о -О 0О 00 со

--4 СП СО О

о о о о

СЛ 00 00 00 ел СЛ 00 со

05

4*.

То

-

-

а

tO — ■—

сл сп to

to — — —

СЛ СЛ to

СЛ СЛ to

сл сл to

ю

л*

о о о о о — сл

о о о о

О ОСЛ — 05 —

о о о о

О О СЛ — 05 N3

о о о о

ООО!

-ело

со

о

3

о о о о

О ОЮ СЛ — СЛ со со

о о о о

оо’-сл *— СЛ 00 со

о о о о

оо-сл — ^ -4 00

о о о о

"о "о "—"ел — 00 ел to

0,2

о о о о

О — 00 СЛ СО О 00 05

о о о о

О — 00 СЛ 00 СЛ 05 05

о о о о

о — со СЛ to ОО 4^ 05

о о о о

"о—"оо"сл to — to 4^

СП

0,4

о о о о

о tO 4*. 05 05 05 Сл О

о о о о

О Ю 4^ СЛ 05 СЛ 00 ОО

о о о о

"о to V сл СЛ 00 4^ со

о о о о О То 4^ СЛ

4^ — tO —J

05

0,6

о о о о

"—00 СЛ 05 — сп о to

о о о о

— 00 СЛ 05

осп--

о о о о

"о СО СЛ 05 СО to О —

о о о о

О 00 4^ 05 -4 О 00 —

“4

о

00

о о о о

— 4^ СЛ 05 Ч4^СД-4

о о о о

—* 4^ СП 05 4^ to 05 СП

о о о о

>— 4*- СЛ 05 00 О 4^ 4^

о о о о

—    СО СЛ 05

—    -4 to to

00

-

о о о о

4^ V} Vj ОО

tO О 05 о

о о о о

00 05 "-4 "-4 СО 00 05 05

о о о о

00 05 —4 —4 05 СЛ 4* СО

о о о о

со 05 "-4 "-4 to to — 05

to

о о о о

Оз 00 ОС Ю

ю^ооо

о о о о

СЛ ОО 00 ОО СО to -4 ОО

ООО о

"сл ОО 00 00 О) — —4 00

оооо

СЛ —4 ОО 00 Ю 00 4* 05

о

со

Таблица 4

где /> — диаметр (ширине) штампа, м;

S —осадка штампа при давлении о в пределах линейной части графика испытания, м; о —удельное давление по подошве штампа, кН/м2; во — коэффициент, определяемый в зависимости от формы штам-па и глубины заложения (табл. 5).

Таблица 5

X

й

Штамп

X

D

Штамп

круглый

квадрат

ный

круглый

квадрат

ный

0,005

0,471

0,469

0,20

0,532

0,505

0,015

0,474

0,471

0,40

0,592

0,541

0,025

0,476

0,473

0,80

0,687

0,609

0,04

0,482

0,476

2

0,910

0,770

0,10

0,501

0,487

Примечание. Таблица составлена для коэффициента Пуассона Ц =* 0,3.

05 e>oi by °о Щг

50д


Еупл


(29)


4.11. Модуль деформации грунта, уплотненного при погружении свай, в пределах слоя мощностью, равной 3—4 диаметра сваи, значительно выше естественного и определяется по данным испытания одиночной сваи статической нагрузкой по формуле

где 0в и 0о — напряжения, определяемые по формуле (22);

Ь7 и Ьр — размеры площадей нагружения, определяемые по формулам (21) и (23); coot и 0)(й — коэффициенты, определяемые по табл. 5;

5 — осадка одиночной сваи, см.

Учет работы ростверка

4.12. В случае устройства свайных фундаментов с низким ростверком при залегании его на слое слабого водонасыщенного грунта под подошвой ростверка рекомендуется устраивать песчаную подушку толщиной 30—50 см.

При опирании ростверка на верхний прочный или средней прочности пласт грунта, толщина которого под ростверком не менее чем в 2 раза превышает его ширину, можно при расчете несущей способности свайного фундамента учитывать работу ростверка.

Нагрузка, воспринимаемая непосредственно ростверком Рр, определяется по формуле

(30)

PnW'mg Р    1+«о/«* ’

где Р — нагрузка на свайный фундамент на уровне подошвы ростверка, кН;

Рр — нагрузка, передаваемая на основание ростверком, кН;

ПРЕДИСЛОВИЕ

«Рекомендации по расчету свайных фундаментов в слабых грунтах» разработаны в соответствии с планом Госстроя СССР на 1971— 1974 гг. по пересмотру действующих и разработке новых нормативных документов и государственных стандартов для строительства.

Рекомендации могут быть применены при проектировании свайных фундаментов с возможностью включения их после апробации v. новую главу СНиП 1Ы7 «Свайные фундаменты и глубокие опоры».

Рекомендации выполнены НИИ оснований и подземных сооружений имени Н. М. Герсеванова (НИИОСП) (кандидаты технических наук Б. В. Бахолдин, Б. С. Сальников, Б. Л. Фаянс, В. Г. Федоровский) с участием ГПИ Фундаментпроект (канд. техн. наук Ю. Г. Трофименков), ЦНИИИС (канд. техн. наук И. 3. Гольдфельд), МИСИ им. Куйбышева (канд. техн. наук Н. М. Дорошкевич, д-р техн. наук Н. А. Цытович), КИСИ (кандидаты технических наук И. ГГ. Бойко, М. С. Грутман), Харьковский Промстройниипроект (кандидаты технических наук Г. С. Лекумович, И. Я. Лучковский), Эстпромпроект (инж. М. Мете).

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

Основные определения

1.1.    Настоящие рекомендации предназначены для расчета свай и свайных фундаментов гражданских и промышленных зданий и сооружений на слабых грунтах.

1.2.    К слабым грунтам относятся глинистые грунты текучей и текучепластичной консистенции, илы, торфы и заторфованные грунты, а также пылеватые и мелкие пески рыхлого сложения (особенно в водонасыщенном состоянии), для которых модуль общей деформации не превышает 3000—5000 кН/м2 в диапазоне давлений под штампом 50—200 кН/м2.

Примечание. Рекомендации не распространяются на про-садочные и набухающие от замачивания грунты.

1.3.    Расчет оснований свайных фундаментов производится по двум предельным состояниям:

по первому предельному состоянию — по несущей способности (прочности или устойчивости);

по второму предельному состоянию — по деформациям (осадкам, прогибам и перемещениям).

1.4.    Несущая способность Яг сдай определяется предельной прочностью грунта ее основания. В качестве несущей способности испытанной сваи на графике зависимости осадки от нагрузки S—f(P) принимается нагрузка, при которой график асимптотически стремится к вертикали или имеет постоянный, но малый наклон к ней (не менее 3 мм осадки на 10 кН прироста нагрузки).

1.5.    Расчет по деформациям определяется той нагрузкой Яи, под действием которой не будет нарушена эксплуатационная пригодность здания или сооружения в течение всего периода его службы. Расчет осадок производится по теории линейно-деформиру-емых тел в пределах линейного участка графика S~f(P). Граница линейного участка определяется пределом пропорциональности Яп — нагрузкой, предшествующей той, при ко юрой приращение осадки превосходит в 2 раза и более приращение от предыдущей ступени.

1.6.    Модуль общих деформаций £ при расчете осадок опреде-

Зак. 861    1

Fу — площадь подошвы условного фундамента (на уровне нижних концов свай);

Fр — площадь ростверка;

Е2—модуль деформации основания ростверка;


Е\ — то же, условного фундамента;

5. ПОЛЕВЫЕ ИСПЫТАНИЯ ДЛЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

5.1.    Полевые испытания свай и свайных фундаментов производятся с целью:

а)    определения их несущей способности и деформаций;

б)    проверки возможности погружения до заданной проектной отметки;

в)    оценки изменения несущей способности и деформаций во времени и в связи с возможным изменением грунтовых условий (подъемом уровня грунтовых вод И Т. Д.).

5.2.    Полевые испытания для определения несущей способности свай выполняются:

1)    посредством нагружения натурных свай статической или ударной нагрузкой;

2)    статическим зондированием;

3)    с помощью сваи-штампа или модели сваи.

Основные положения методики испытаний регламентируются ГОСТ 5686-69 и СН 448-72 «Указания по зондированию грунтов для строительства»; требования к методике в связи со спецификой слабых грунтов изложены ниже.

5.3.    Схема испытаний свай и свайных кустов по характеру, величине и направлению нагрузок должна быть максимально приближена к схеме работы фундамента в составе сооружения.

При испытании производственных свай и кустов необходимо гарантировать возможность их последующего использования.

5.4.    Количество испытаний устанавливается в соответствии с указаниями раздела 6 настоящих Рекомендаций.

5.5.    Принимаемая по результатам испытаний проектная нагрузка на сваю должна удовлетворять требованиям норм расчета фундаментов по предельным состояниям.

5.6.    Чтобы полнее использовать несущую способность забивных свай и свай-оболочек, их испытания статическими и динамическими нагрузками должны выполняться после окончания процессов упрочнения окружающего грунта.

Продолжительность оптимального «отдыха» сваи или сваи-оболочки (окончание процесса упрочнения) составляет:

в песчаных грунтах — 3 сут;

в глинистых грунтах с консистенцией В<0,8: супесях — 10 сут; суглинках — 20 сут, глинах — 30 сут;

в глинистых грунтах с консистенцией    0,8—40    сут.

5.7.    При невозможности проведения испытаний в указанные сроки рекомендуется определять несущую способность свай и свай-обо-

19

ляется по результатам лабораторных или полевых испытаний грунта под нижним концом сваи для слоя толщиной h^4d (d — диаметр или сторона поперечного сечения сваи).

Конструкции свай и свайных фундаментов

1.7.    Конструкции свай и свайных фундаментов определяются видом грунтов и типом их напластований, величиной и характером нагрузок на фундаменты, а также конструктивными особенностями зданий и сооружений.

1.8.    Основные типы напластований слабых грунтов представлены на рис. 1.

1.9.    Для напластований типа а (рис. I) рекомендуются забивные и буронабивные призматические сваи или сваи с уширением на конце, прорезающие слабую толщу и входящие в прочный грунт.

1.10.    Для напластований типа б целесообразна прорезка всей толщи слабых грунтов забивными составными сплошными или полыми сваями и сваями-оболочками с соединением элементов по мере забивки.

Буронабивные сваи различных видов, устраиваемые без или с креплением стенок скважин, рекомендуется применять на площадках с неоднородными геологическими условиями, в которых применение’ забивных свай затруднено или невозможно.

1.11.    При небольших статических нагрузках для напластований типа б допускается неполная прорезка толщи слабых грунтов. С целью повышения несущей способности свай в этих условиях и сокращения количества свай устраивают различного вида уширения на их нижнем конце, а также применяют конические сваи.

1.12.    Для напластований типа в рекомендуются фундаменты из забивных призматических или конических свай с ростверком па грунте.

1.13.    Для напластований типа г следует использовать забивные призматические сваи сплошного сечения или полые с закрытым нижним концом, а также сваи с раскрывающимся наконечником. Глубина заделки свай в несущий слой определяется с учетом подстилающего слабого слоя в соответствии с требованиями СНиП II-15-74.

Рис. 1. Характерные типы напластований слабых грунтов

2

1.14.    Сваи, как правило, должны прорезать толщу слабых грунтов и входить в более прочный (несущий) слой грунта на глубину, требуемую по расчету, но не менее:

а)    в песчаные грунты от мелких до гравелистых плотные и средней плотности и в глинистые грунты твердой и полутвердой консистенции — не менее 0,7—1 м;

б)    в пылеватые песчаные грунты (в том числе во все рыхлые) и в глинистые грунты с консистенцией £>0,6 — не меисс 1,5—2 м;

в)    полые сваи с открытым нижним концом, сваи-оболочки и набивные сваи с уширением или без него должны входить в несущий слой на глубину не менее полутора диаметров уширения или двух диаметров ствола сваи.

Производство работ при устройстве свайных фундаментов

1.15.    Выбор оборудования для устройства свайных фундаментов производится с учетом типа напластований слабых грунтов, конструкции свай и особенностей проектируемого здания или сооружения.

1.16.    В пылеватых сильновлажных песках и в глинистых грунтах с консистенцией £>0,6 рекомендуется применять механические или паровоздушные молоты. Если погружение сваи от одного удара (отказ) не превышает 25—30 см, можно применять штанговые дизель-молоты, а при отказе не более 7—8 см — трубчатые дизель-молоты.

1.17.    При забивке сваи на значительную глубину и необходимости прорезки прочных грунтов целесообразно применять низкочастотные вибраторы, а для облегчения погружения — подмыв водой.

1.18.    Погружение свай в глинистые грунты с консистенцией £^0,6 рекомендуется производить высокочастотными вибраторами с дополнительным пригрузом; для облегчения погружения допускается устройство лидерных скважин.

1.19.    Буронабивные сваи допускается устраивать под глинистым раствором на площадках с глинистыми грунтами мягкопластичной и текучепластичной консистенции.

1.20.    Буронабивные сваи в водонасыщенных глинистых грунтах текучей консистенции рекомендуется устраивать с креплением стенок скважины обсадными трубами. Устройство буронабивных свай длиной 40 м и более производится при помощи специальных станков с креплением стенок скважины инвентарными обсадными трубами.

1.21.    Сваи рекомендуется забивать, начиная от середины куста или свайного поля. Забивка свай в грунт контролируется по отказам.

1.22.    Если в пределах верхних слабых напластований имеются прослойки плотного грунта, рекомендуется проходить эти прослойки бурением с последующей забивкой свай через лидерные скважины в несущий слой.

1.23.    С целью снижения динамических воздействий на существующие здания и сооружения при забивке свай применяют сваи меньшего сечения, подмыв водой, устройство лидерных скважин. Целесообразно использование сваевдавливающих агрегатов.

1.24.    Ориентировочные безопасные расстояния забивки свай от существующих зданий:

3

при использовании паровоздушных, механических и дизельных молотов ....    10—20    м

при использовании вибропогружателей .    40—50    м

при вибрационном погружении свай-оболочек    50—80    м

1.25. Земляные работы вблизи свайных фундаментов (отрывка траншей и котлованов, осушение грунта) выполняются до забивки свай. При необходимости производства таких работ после устройства свайных фундаментов следует предусмотреть соответствующие крепления (п. 1.6 СНиП 1П-Б.1-62 *) или рассчитать несущую способность оснований свайных фундаментов как оснований, ограниченных откосом.

2. РАСЧЕТ ОДИНОЧНОЙ СВАИ НА ВЕРТИКАЛЬНУЮ

НАГРУЗКУ

Расчет по несущей способности

2.1.    Несущая способность Pi одиночной сплошной или полой сваи с закрытым нижним концом вычисляется по формуле

Р, =ИЧи2М|.    (1)

i

где F, и — соответственно площадь брутто сечения, м2, и периметр сваи, м;

R, fi — сопротивление грунта соответственно под нижним концом сваи и i-го слоя по ее боковой поверхности, кН/м2;

/г — толщина t-ro слоя грунта, м.

2.2.    Для забивных сплошных и полых свай с закрытым нижним концом, погружаемых механическими, паровоздушными или дизельными молотами, значения сопротивлений грунтов с показателем консистенции В ^0,6 принимаются по табл. 1 и 2 СНиП П-Б.5-67*.

2.3.    Для грунтов с В = 0,7—1,2 следует пользоваться значениями R и по табл. 1 и 2 настоящих Рекомендаций.

Таблица 1

Глубина забивки сваи hм

Консистенция грунта В под нижним концом сваи

0,7

0,8

0,9

1

1.1

3

700

650

600

600

550

4

800

750

700

700

650

5

850

800

750

750

700

6

850

800

800

750

750

7

900

800

800

800

750

8

950

900

850

800

800

9

950

900

850

850

850

10

1000

950

900

850

850

12

1050

1000

950

950

900

15—30

1100

1050

1000

1000

950

4

Таблица 2

Средняя глубина расположения /-го слоя h, м

Консистенция В грунта г-го слоя по боковой поверхности

0,7

0,8

0,9

1

1,1

1.2

1

5

4

4

3

3

2

2

10

8

7

6

5

4

3

13

11

10

8

7

6

4

15

13

11

9

8

6

5

17

15

12

10

9

7

6

17

15

13

И

9

7

7

18

15

13

11

9

8

8

18

16

13

И

10

8

9

18

16

14

12

Ю

9

10

18

17

14

12

И

9

12

20

17

15

13

12

10

15—30

21

19

16

14

13

11

2.4.    Значения сопротивлений f* в грунтах с В>1,2 при отсутствии опытных данных допускается определять по формуле

ft =    Твзв hi is ф + С,    (2)

I — [i

где fi — сопротивление /-го слоя грунта на боковой поверхности сваи, кН/м2;

pi — коэффициент Пуассона /-го слоя грунта (СНиП II-15-74);

Увэв — средневзвешенный объемный вес грунтов, кН/м3, залегающих в пределах /г*;

hi — глубина залегания /-го слоя, м;

Ф, с — соответственно угол внутреннего трения, град и удельное сцепление, кН/м2, для грунта /-го слоя, определяемые путем сдвига переуплотненных образцов грунта в лабораторных условиях.

2.5.    Если предусматриваемые проектом способы погружения свай отличаются от указанных выше, сопротивления грунта R и fi определяются путем умножения на понижающие коэффициенты, взятые из табл. 3 СНиП П-Б.5-67*.

2.6.    Сопротивление торфяных грунтов с содержанием органических примесей больше 10%, залегающих с поверхности или в виде отдельных прослоек, не учитывается.

Расчет по деформациям

2.7.    Расчет осадок забивной призматической сваи производится согласно СНиП П-Б.5-67*.

2.8.    Расчет осадок забивной сваи с уширенной пятой производится аналогично расчету призматической сваи, но размеры подошвы условного фундамента принимаются не более полутора диаметров уширения.

5

2.9. Осадка буронабивной призматической сваи, находящейся в однослойной толще грунта, вычисляется в пределах линейного участка графика S=f (Р) по формуле

S = —~ (0,17 In — - 0,23 р, +0,18),    (3)*

где /, d — длина и диаметр ствола буронабивной сваи, м;

Е

2(1-| р)


G =


(4)


G, р — модуль сдвига, кН/м2, и коэффициент Пуассона грунта;

2.10. Осадка буронабивной призматической сваи, прорезающей слой слабого грунта и упирающейся пятой в прочный грунт, определяется в пределах линейного участка по формуле

S = -~[o.l71n-^--0,ll ((ix-f щ) + O.isj ,    (5)

где £?ь pi и С2, р2—модуль сдвига и коэффициент Пуассона соответственно верхнего слабого и нижнего прочного слоев.

2.11.    Если с поверхности грунта залегает слой торфа, не уплотняющийся внешними нагрузками, при расчете осадок за отметку поверхности грунта принимается отметка низа слоя торфа.

2.12.    В случае возможности возникновения сил отрицательного трения учет их следует производить в соответствии с «Рекомендациями по учету сил отрицательного трения при проектировании свайных фундаментов» (НИИ оснований и подземных сооружений, 1972 г.).

3. РАСЧЕТ ОДИНОЧНОЙ СВАИ НА ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ

НАГРУЗКУ


3.1.    Расчету подлежат сваи, погруженные в грунтовое основание на глубину более 20 d (d— диаметр или сторона поперечного сечения сваи). Учет влияния ростверка допускается при специальном обосно* вании.

3.2.    Расчет свай по несущей способности производится из условия


Р


(6)


где Pi —несущая способность сваи, кН;

р — величина, определяемая по графикам на рис. 2 и 3 в за висимости от М, е и сжимаемости грунта;


Yck


(7)


условии -—>5, d


* Формулой (3) можно пользоваться при


G±l

G2d


>1.


(5) —>5 и а


формулой


M — расчетный изгибающий момент, воспринимаемый сечением сваи, кН-м, и определяемый по СНиП Н-В.1-62* «Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования»;



О 0,5 1    15    2    2,5    3    3,5    *    i5    5    5,5    6    6,5    7    7,5    8    6,5    N

Рис. 3. График зависимости P—f{M) для £=7500—15000 кН/м2


уск — объемный вес скелета грунта, кН/м3;



(7а)


7


bp — расчетная ширина сваи, м, равная — I *5 b 0,5;

b — ширина сваи, м,

В ев — жесткость поперечного сечения сваи, кНм2, принимаемая равной 0,85Яб7 при кратковременном и 0,55Яб/ при длительном действии нагрузки;

Яб — модуль упругости бетона, кН/м2;

/ — момент инерции поперечного сечения сваи, м4;

/( — коэффициент пропорциональности грунта, кН/м4 (п. 3.4);

7= ер,

е — эксцентрицитет приложения нагрузки, равный расстоянию от горизонтальной силы до поверхности грунта, м.

3.3. Горизонтальное перемещение -S, м, и угол поворота ф, рад, сваи на уровне поверхности грунта определяют по графикам на рис. 4—7 в зависимости от Я, е и сжимаемости грунта:

(8)

__SVck

“ 6ррк ;

(9)

ФГск

ьрк ■

Рис. 4. График зависимости S=f(P) для £*1000—7500 кН/м2


3.4. Перемещение сваи Sr в месте приложения нагрузки определяется по формуле

Sr = 5 + фе +    .    (Ю)

3.5. Коэффициент пропорциональности грунта К определяется по результатам натурных испытаний свай горизонтальной нагрузкой по формуле