10.10. Свайные фундаменты зданий и сооружений, возводимых на подрабатываемых территориях, следует проектировать исходя из условий необходимости передачи на ростверк минимальных усилий от свай, возникающих в результате деформации земной поверхности.
Для выполнения этого требования необходимо в проектах предусматривать:
а) разрезку здания или сооружения на отсеки для уменьшения влияния горизонтальных перемещений грунта основания;
б) преимущественно висячие сваи для зданий и сооружений с жесткой конструктивной схемой для снижения дополнительно возникающих усилий в вертикальной плоскости от искривления основания;
в) сваи возможно меньшей жесткости, например призматические, квадратного или прямоугольного поперечного сечения, причем сваи прямоугольного сечения следует располагать меньшей стороной в продольном направлении отсека здания;
г) преимущественно податливые конструкции сопряжения свай с ростверком, указанные в п. 10.4;
д) выравнивание зданий с помощью домкратов или других выравнивающих устройств.
При разрезке здания или сооружения на отсеки между ними в ростверке следует предусматривать зазоры (деформационные швы), размеры которых определяются как для нижних конструкций зданий и сооружений в соответствии с требованиями СНиП II-8-78.
10.11. Свайные фундаменты следует применять, как правило, на подрабатываемых территориях I- IV групп, в том числе:
а) с висячими сваями — на территориях I- IV групп для любых видов и конструкций зданий и сооружений;
б) со сваями-стойками — на территориях III и IV групп для зданий и сооружений, проектируемых с податливой конструктивной схемой здания при искривлении основания, а для IV группы — также и для зданий и сооружений, проектируемых с жесткой конструктивной схемой.
П р и м е ч а н и я: 1. Деление подрабатываемых территорий на группы принято согласно СНиП II-8-78.
2. Сваи-оболочки, набивные и буровые сваи диаметром более и другие виды жестких свай допускается применять, как правило, только в свайных фундаментах с податливой схемой при сопряжении их с ростверком через шов скольжения (см. п. 10.4) .
3. Заглубление в грунт свай на подрабатываемых территориях должно быть не менее , за исключением случаев опирания свай на скальные грунты.
10.12. На подрабатываемых территориях Iк—IVк групп с возможным образованием уступов, а также на площадках с геологическими нарушениями применение свайных фундаментов допускается только при наличии специального обоснования.
10.13. Конструкция сопряжения свай с ростверком должна назначаться в зависимости от значения ожидаемого горизонтального перемещения грунта основания, причем предельные значения горизонтального перемещения для свай не должны превышать при сопряжении с ростверком (см. п. 10.4) , см:
2 — жестком;
5 — податливом, условно-шарнирном;
8 — то же, через шов скольжения.
П р и м е ч а н и е. Для снижения значений усилий, возникающих в сваях и ростверке от воздействия горизонтальных перемещений грунта основания, а также для обеспечения пространственной устойчивости свайных фундаментов здания (сооружения) в целом сваи свайного поля в зоне действия небольших перемещений грунта (до ) следует предусматривать с жестким сопряжением, а остальные — с податливым (шарнирным или сопряжением через шов скольжения).
10.14. Свайные ростверки должны рассчитываться на внецентренное растяжение и сжатие, а также на кручение при воздействии на них горизонтальных опорных реакций от свай (поперечной силы и изгибающего момента), вызванных боковым давлением деформируемого при подработке грунта основания.
10.15. При применении свайных фундаментов с высоким ростверком в бетонных полах или других жестких конструкциях, устраиваемых на поверхности грунта, следует предусматривать зазор по всему периметру свай шириной не менее на всю толщину жесткой конструкции. Зазор следует заполнять пластичными или упругими материалами, не образующими жесткой опоры для свай при воздействии горизонтальных перемещений грунта основания.
11. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ
В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ
11.1. При проектировании свайных фундаментов в сейсмических районах, кроме требований настоящих норм, следует соблюдать также требования СНиП II-7-81; при этом в дополнение к материалам инженерных изысканий для проектирования свайных фундаментов должны быть использованы данные сейсмического микрорайонирования площадки строительства.
11.2. Свайные фундаменты зданий и сооружений с учетом сейсмических воздействий должны рассчитываться на особое сочетание нагрузок по предельным состояниям первой группы. При этом необходимо предусматривать:
а) определение несущей способности сваи на сжимающую и выдергивающую нагрузки в соответствии с требованиями разд. 4;
б) проверку устойчивости грунта по условию ограничения давления, передаваемого на грунт боковыми поверхностями свай, в соответствии с требованиями рекомендуемого приложения 1;
в) расчет свай по прочности материала на совместное действие расчетных усилий (продольной силы, изгибающего момента и поперечной силы), значения которых определяются по указаниям рекомендуемого приложения 1 в зависимости от расчетных значений сейсмических нагрузок.
При указанных в подпунктах „а"—,,в" расчетах должны выполняться также требования, приведенные в пп. 11.3—11.8.
П р и м е ч а н и е. При определении расчетных значений сейсмических нагрузок, действующих на здание или сооружение, высокий свайный ростверк следует рассматривать как каркасный нижний этаж.
11.3. При расчете несущей способности свай на сжимающую или выдергивающую нагрузку Feq значения R и fi следует умножить на понижающие коэффициенты условий работы грунта основания ??еq1 и ??eq2, приведенные в табл. 18.
Значения R следует также умножить на коэффициент условий работы ??eq3 принимаемый: ??eq3 = 1 при ?? 3 и ??eq3 = 0,9 при < 3, где - приведенная длина сваи, определяемая по указаниям рекомендуемого приложения 1.
Кроме того, сопротивление грунта fi на боковой поверхности сваи до расчетной глубины hd (см. п. 11.4) следует принимать равным нулю.
11.4. Расчетная глубина hd, до которой не учитывается сопротивление грунта на боковой поверхности сваи, определяется по формуле (40) , но принимается не более 3/???? :
, (40)
где a1,a2, a3 —безразмерные коэффициенты, равные соответственно 1,5; 0,8 и 0,6 при высоком ростверке и для отдельно стоящей сваи и 1,2; 1,2 и 0— при жесткой заделке сваи в низкий ростверк;
H, M — расчетные значения соответственно горизонтальной силы, кН (тc) , и изгибающего момента, кН • м (тc • м), приложенных к свае в уровне поверхности грунта при особом сочетании нагрузок с учетом сейсмических воздействий;
??e — коэффициент деформации, 1/м, определяемый по рекомендуемому приложению 1;
bp — условная ширина сваи, м, определяемая по рекомендуемому приложению 1;
??- расчетное значение удельного веса грунта, кН/м3 (тс/м3), определяемое в водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды;
??I, cI - расчетные значения соответственно угла внутреннего трения грунта, град, и удельного сцепления грунта, кН/м2 (тс/м2), принимаемые в соответствии с указаниями пп. 3.5 и 11.5.
11.5. Определение расчетной глубины hd при воздействии сейсмических нагрузок следует производить, принимая значения расчетного угла внутреннего трения ??I уменьшенными для расчетной сейсмичности 7 баллов —на 2°, 8 баллов — на 4°, 9 баллов - на 7°.
11.6. При расчете свайных фундаментов мостов влияние сейсмического воздействия на условия заделки свай в водонасыщенных пылеватых песках, в пылевато-глинистых грунтах с показателем текучести IL > 0,5 следует учитывать путем понижения на 30 % значений коэффициентов пропорциональности К, приведенных для этих грунтов в рекомендуемом приложении 1.
В расчетах несущей способности свай при действии горизонтальной нагрузки следует учитывать кратковременный характер воздействия сейсмической нагрузки путем повышения коэффициента ??2 в формуле (24) рекомендуемого приложения 1. При расчетах однорядных фундаментов на нагрузки, действующие в плоскости, перпендикулярной ряду, значение коэффициента ??2 увеличивается на 10%, в остальных случаях — на 30 %.
Таблица 18
|
Расчетная сейсмич-ность зданий и сооруже-ний, баллы |
Коэффициент условиий работы ??eq1 для корректировки значений R при грунтах |
Коэффициент условий работы ??eq2 для корректировки значений fi при грунтах |
|||||||||
|
|
песчаных плотных |
песчаных средней плотности |
пылевато-глинистых при показателе текучести |
песчаных плотных и средней плотности |
пылевато-глинистых при показателе текучести |
||||||
|
|
маловлажных и влажных |
насы-щен-ных водой |
мало-влажных и влажных |
насыщен-ных водой |
IL < 0 |
0??IL<0,5 |
маловлажных и влажных |
насыщен-ных водой |
IL < 0 |
0??IL< 0,75 |
0,75??IL<1 |
|
7
8
9 |
1 0,9 0,9 0,8 0,8 0,7, |
0,9 - 0,8 - 0,7 - |
0,95 0,85 0,85 0,75 0,75 0,6 |
0,8 - 0,7 -
- |
1 1 0,95 0,95 0,9 0,85 |
0,95 0,9 0,9 0,8 0,85 0,7 |
0,95 0,85 0,85 0,75 0,75 0,65 |
0.9 - 0,8 - 0,7 - |
0,95 - 0,9 0.8 0,85 0,65 |
0,85 0,8 0,8 0,7 0,7 0,6 |
0,75 0,75 0,7 0,65 0,6 - |
|
П р и м е ч а н и я: 1. Значения ??eq1 и ??eq2, указанные над чертой, относятся к забивным сваям, под чертой — к набивным. 2. Значения коэффициентов ??eq1 и ??eq2, следует умножать на 0,85, 1,0 или 1,15 для зданий и сооружений, возводимых в районах с повторяемостью 1, 2, 3 соответственно (кроме транспортных и гидротехнических) . 3. Определение несущей способности свай-стоек, опирающихся на скальные и крупнообломочные грунты, производится без введения дополнительных коэффициентов условий работы ??eq1 и ??eq2 |
|||||||||||
|
|
11.7. Несущая способность сваи Feq, кН (тc), работающей на вертикальную сжимающую и выдергивающую нагрузки, по результатам полевых испытаний должна определяться с учетом сейсмических воздействий по формуле
Feq = keq F d , (41)
где keq — коэффициент, учитывающий снижение несущей способности сваи при сейсмических воздействиях, определяемый расчетом как отношение значения несущей способности сваи, вычисленного в соответствии с указаниями пп. 11.2-11.4 с учетом сейсмических воздействий, и значения несущей способности сваи, определенной согласно требованиям разд. 4, без учета сейсмических воздействий;
F d — несущая способность сваи, кН (тc), определенная по результатам статических или динамических испытаний либо по данным статического зондирования грунта в соответствии с указаниями разд. 5 (без учета сейсмических воздействий).
11.8. Расчет свай в просадочных и набухающих грунтах на особое сочетание нагрузок с учетом сейсмических воздействий должен производиться при природной влажности, если замачивание грунта невозможно, и при полностью водонасыщенном грунте, имеющем показатель текучести, определяемый по формуле (31), если замачивание грунта возможно; при этом определение несущей способности свай в грунтовых условиях II типа по просадочности производится без учета возможности развития отрицательных сил трения грунта.
П р и м е ч а н и е. Расчет свай на сейсмические воздействия не исключает необходимости выполнения их расчета в соответствии с разд. 8—10.
11.9. Для свайных фундаментов в сейсмических районах следует применять сваи всех видов, кроме свай без поперечного армирования и булавовидных. Применение буронабивных свай допускается только в устойчивых грунтах, не требующих закрепления стенок скважин, при этом диаметр свай должен быть не менее , а отношение длины сваи к ее диаметру — не более 25.
П р и м е ч а н и е. Как исключение допускается прорезка водонасыщенных грунтов набивными и буровыми сваями с применением извлекаемых обсадных труб.
11.10. При проектировании свайных фундаментов в сейсмических районах опирание конца свай следует предусматривать на скальные, крупно - обломочные, плотные и средней плотности песчаные и пылевато-глинистые грунты с показателем текучести 1L ?? 0,5.
Опирание нижних концов свай на рыхлые водонасыщенные пески, пылевато-глинистые грунты с показателем текучести 1L> 0,5 не допускается.
11.11. Заглубление в грунт свай в сейсмических районах должно быть не менее , а при наличии в основании нижних концов свай водонасыщенных песчаных грунтов средней плотности — не менее . Допускается уменьшение заглубления свай при соответствующем обосновании, полученном в результате полевых испытаний свай имитированными сейсмическими воздействиями.
Для одноэтажных сельскохозяйственных зданий, не содержащих ценного оборудования, и в случае опирания свай на скальные грунты их заглубление в грунт принимается таким же, как в несейсмических районах.
11.12. Ростверк свайного фундамента под несущими стенами здания в пределах отсека должен быть непрерывным и расположенным в одном уровне. Верхние концы свай должны быть заделаны в ростверк на глубину, определяемую расчетом, учитывающим сейсмические нагрузки.
Устройство безростверковых свайных фундаментов зданий и сооружений не допускается.
11.13. При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается применять свайные фундаменты с промежуточной подушкой из сыпучих материалов (щебня, гравия, песка крупного и средней крупности). Такие фундаменты не следует применять в биогенных грунтах, просадочных грунтах II типа, на подрабатываемых территориях, геологически неустойчивых площадках (на которых имеются или могут возникнуть оползни, сели, карсты и т.п.) и на площадках, сложенных нестабилизированными грунтами.
