Таблица 7
|
Глубина заложения нижнего конца сваи h, м |
Расчетное сопротивление R кПа (тс/м2), под нижним концом набивных и буровых свай с уширением и без уширения и свай-оболочек, погружаемых с выемкой грунта и заполняемых бетоном, при пылевато-глинистых грунтах, за исключением лессовых, с показателем текучести IL, равным |
||||||
|
|
0,0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
|
3 5 7 10 12 15 18 20 30 40 |
850 (85) 1000 (100) 1150 (115) 1350 (135) 1550 (155) 1800 (180) 2100 (210) 2300 (230) 3300 (330) 4500 (450) |
750 (75) 850 (85) 1000 (100) 1200 (120) 1400 (140) 1650 (165) 1900 (190) 2100 (210) 3000 (300) 4000(400) |
650 (65) 750 (75) 850 (85) 1050 (105) 1250 (125) 1500 (150) 1700 (170) 1900 (190) 2600 (260) 3500 (350) |
500 (50) 650 (65) 750 (75) 950 (95) 1100 (110) 1300 (130) 1500 (150) 1650 (165) 2300 (230) 3000 (300) |
400 (40) 500 (50) 600 (60) 800 (80) 950 (95) 1100 (110) 1300 (130) 1450 (145) 2000 (200) 2500 (250) |
300 (30) 400 (40) 500 (50) 700 (70) 800 (80) 1000 (100) 1150 (115) 1250 (125) - - |
250 (25) 350 (35) 450 (45) 600 (60) 700 (70) 800 (80) 950 (95) 1050 (105) - - |
|
П р и м е ч а н и е: Для свайных фундаментов опор мостов значения, приведенные в табл.7, следует: а) повышать (при расположении опор в водоеме) на величину, равную 1,5 ??w hw, где ??w - - удельный вес воды -10 кН/м2 (1тс/м3); hw - глубина слоя воды в водоеме от ее уровня при расчетном паводке до уровня дна водоема, а при возможности размыва - до уровня дна после общего размыва; б) понижать при коэффициенте пористости грунта e>0,6, при этом коэффициент понижения m следует определять интерполяцией между значениями m = 1,0 при e = 0,6 и m= 0,6 при е = 1,1
|
4.8. Расчетное сопротивление R, кПа (тс/м2), грунта под нижнем концом сваи-оболочки, погружаемой без удаления грунта или с сохранением грунтового ядра высотой не менее трех диаметров оболочки на последнем этапе ее погружения и не заполняемой бетоном (при условии, что грунтовое ядро образованно из грунта, имеющего те же характеристики, что и грунт, принятый за основание конца сваи-оболочки), следует принимать по табл.1 с коэффициентом условий работы, учитывающим способ погружения свай-оболочек в соответствии с поз.4 табл.3, причем расчетное сопротивление в указанном случае относится к площади поперечного сечения сваи-оболочки нетто.
4.9. Несущую способность Fdu, кН (тс), набивной и буровой свай и сваи-оболочки, работающих на выдергивающие нагрузки, следует определять по формуле
Fdu =??cu????cffihi , (14)
где ??с - тоже, что в формуле (10);
u, ?? cf, fi, hi - то же, что в формуле (11).
ВИНТОВЫЕ СВАИ
4.10. Несущую способность Fd ,кН (тс), винтовой сваи диаметром лопасти d ?? и длиной l < 10м, работающей на сжимающую или выдергивающую нагрузку, следует определять по формуле (15), а при диаметре лопасти d > и длине сваи l > - только по данным испытаний винтовой сваи статической нагрузкой:
Fd =??c [(??1c1 + ??2??Ih1)A + ufi (h-d)], (15)
где ??с - коэффициент условий работы, зависящий от вида нагрузки, действующей на сваю, и грунтовых условий и определяемый по табл.8;
??1,?? 2 - безразмерные коэффициенты, принимаемые по табл.9 в зависимости от расчетного
значения угла внутреннего трения грунта в рабочей зоне ??I (под рабочей зоной понимается прилегающий к лопасти слой грунта толщиной, равной d);
cI - расчетное значение удельного сцепления пылевато-глинистого или параметр линейности песчаного грунта в рабочей зоне, кПа (тс/м2);
??I - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше лопасти сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды);
h1 - глубина залегания лопасти сваи от природного рельефа, а при планировке территории срезкой - от уровня планировки, м;
А - проекция площади лопасти, м2, считая по наружному диаметру, при работе винтовой сваи на сжимающую нагрузку, и проекция рабочей площади лопасти, т.е. за вычетом площади сечения ствола, при работе винтовой свои на выдергивающую нагрузку;
fi - расчетное сопротивление грунта на боковой поверхности ствола винтовой сваи, кПа (тс/м2), принимаемое по табл.2 (осредненное значение для всех слоев в пределах глубины погружения сваи);
u - периметр ствола сваи, м;
h - длина ствола сваи, погруженной в грунт, м;
d - диаметр лопасти сваи, м.
П р и м е ч а н и я: 1. При определении несущей способности винтовых свай при действии вдавливающих нагрузок характеристики грунтов в табл.9 относятся к грунтам, залегающим под лопастью, а при работе на выдергивающие нагрузки - над лопастью сваи.
2. Глубина заложения лопасти от уровня планировки должна быть не менее 5d при пылевато-глинистых грунтах и не менее 6d - при песчаных грунтах (где d-диаметр лопасти)
3. Расчетные значения угла внутреннего трения ??I и сцепления грунта сI основания при расчетах по формуле (15) должны определяться в соответствии с требованиями п.3.5.
Таблица 8
|
Грунты |
Коэффициент условий работы винтовых свай ??с при нагрузках |
||
|
|
сжимающих |
выдергивающих |
знакопеременных |
|
1. Глины и суглинки: а) твердые, полутвердые и тугопластичные б) мягкопластичные в) текучепластичные 2. Пески и супеси а) пески маловлажные и супеси твердые б) пески влажные и супеси пластичные в) пески водонасыщенные и супеси текучие |
0,8 0,8 0,7
0,8 0,7 0,6 |
0,7 0,7 0,6
0,7 0,6 0,5 |
0,7 0,6 0,4
0,5 0,4 0,3 |
Таблица 9
|
Расчетное значение угла внутреннего трения грунта в рабочей зоне ??I, град |
Коэффициенты |
|
Расчетное значение угла внутреннего трения грунта в рабочей зоне ??I град |
Коэффициенты |
||
|
|
??1 |
??2 |
|
|
??1 |
??2 |
|
13 |
7,8 |
2,8 |
|
24 |
18,0 |
9,2 |
|
15 |
8,4 |
3,3 |
|
26 |
23,1 |
12,3 |
|
16 |
9,4 |
3,8 |
|
28 |
29,5 |
16,5 |
|
18 |
10,1 |
4,5 |
|
30 |
38,0 |
22,5 |
|
20 |
12,1 |
5,5 |
|
32 |
48,4 |
31,0 |
|
22 |
15,0 |
7,0 |
|
34 |
64,9 |
44,4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
УЧЕТ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ (НЕГАТИВНЫХ) СИЛ ТРЕНИЯ ГРУНТА
НА БОКОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ СВАЙ
4.11. Отрицательные (негативные) силы трения, возникающие на боковой поверхности свай при осадке околосвайного грунта и направленные вертикально вниз, следует учитывать в случаях:
планировки территории подсыпкой толщиной более ;
загрузки пола складов полезной нагрузкой более 20 кН/м2 (2 тс/ м 2 );
загрузки пола около фундаментов полезной нагрузкой от оборудования более 100 кН/м2 (10 тс/м2 );
увеличение эффективных напряжений в грунте за счет снятия взвешивающего действия воды при понижении уровня подземных вод;
незавершенной консолидации грунтов современных и техногенных отложений;
уплотнения несвязных грунтов при динамических воздействиях;
просадки грунтов при замачивании.
П р и м е ч а н и е. Учет отрицательных сил трения, возникающих в просадочных грунтах, следует производить в соответствии с требованиями разд. 8.
4. 12. Отрицательные силы трения учитываются до глубины, на которой значение осадки околосвайного грунта после возведения и загрузки свайного фундамента превышает половину предельного значения осадки фундамента. Расчетные сопротивления грунта принимаются по таблице 2 со знаком “минус”, а для торфа, ила, сапропеля - минус 5 кПа (0,5 тс/м2).
Если в пределах длины, погруженной части сваи залегают на пластование торфа толщиной более и возможно планировка территории подсыпкой или иная ее загрузка, эквивалентная подсыпке, то расчетное сопротивление грунта fi расположенного выше подошвы наинизшего (в пределах длины погруженной части сваи) слоя торфа, следует принимать:
а) при подсыпках высотой менее - для грунтовой подсыпки и слоев торфа - равным нулю, для минеральных ненасыпных грунтов природного сложения - положительным значениям по таблице 2;
б) при подсыпках высотой от 2 до - для грунтов, включая подсыпку, - равным 0, 4 значений, указанных в таблице 2, но со знаком “минус”, а для торфа - минус 5кПа (0,5 тс/м 2 ) (отрицательные силы трения);
в) подсыпках высотой более - для грунтов, включая подсыпку, - равным значениям, указанным в таблице2, но со знаком “минус”, а для торфа - минус 5кПа (0,5 тс/м 2 ).
В пределах нижней части свай, где осадка околосвайного грунта после возведения и загрузки свайного фундамента менее половины предельного значения осадки свайного фундамента, расчетные сопротивления грунта fi следует принимать положительными по табл. 2, а для торфа , ила, сапропеля – равными 5 кПа (0,5 тс/м2).
4.13. В случае, когда консолидация грунта от подсыпки или погрузки территории к моменту начала возведения надземной части зданий или сооружений (включая свайный ростверк) завершилась или возможное значение осадки грунта, окружающего сваи, после указанного момента в результате остаточной консолидации не будет превышать половины предельного значения осадки для проектируемого здания или сооружения, сопротивление грунта на боковой поверхности сваи допускается принимать положительным вне зависимости от наличия или отсутствия прослоек торфа. Для прослоек торфа значение f i следует принимать равным 5 кПа (0,5тс/м2).
Если известны значения коэффициентов консолидации и модуля деформации торфов, залегающих в пределах длины погруженной части сваи, и возможно определение значения осадки основания от воздействия пригрузки территории для каждого слоя грунта, то при определении несущей способности сваи допускается учитывать силы сопротивления грунта с отрицательным знаком (отрицательные силы трения) не от уровня подошвы нижнего слоя торфа, а начиная от верхнего уровня слоя грунта, значение дополнительной осадки которого от пригрузки территории (определенной начиная с момента передачи на сваю расчетной нагрузки) составляет половину предельного значения осадки для проектируемого здания или сооружения.
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СВАЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ
5.1. Испытания свай статической и динамической нагрузками следует производить, соблюдая требования ГОСТ 5686-78, а испытания грунтов статическим зондированием и эталонной сваей – ГОСТ 20069-81 и ГОСТ 24942-81.
П р и м е ч а н и е. Для забивных висячих свай длиной более вместо испытаний грунтов эталонной сваей допускается производить испытания статической нагрузкой с помощью металлической сваи-зонда диаметром , конструкция которой обеспечивает раздельные измерения сопротивления грунта под нижним концом и на участке боковой поверхности (муфте трения) площадью . Испытания грунтов сваей-зондом следует производить в соответствии с требованиями ГОСТ 24942-81 применительно к эталонной свае типа II.
5.2. Для определения несущей способности свай по результатам полевых исследований для каждого здания или сооружения должно быть проведено не менее:
статистических испытаний сваи и свай-штампов......................2
динамических испытаний свай...................................................6
испытаний грунтов эталонной сваей…......................................6
испытаний свай-зондов..............................................................6
испытаний статическим зондированием…................................6
5.3. Несущую способность Fd кН (тс), свай по результатам их испытаний вдавливающей, выдергивающей и горизонтальной статическими нагрузками и по результатам их динамических испытаний следует определять по формуле
, (16)
где ??с - коэффициент условий работы; в случае вдавливающих или горизонтальных нагрузок ??с = 1; в случае выдергивающих нагрузок ??с принимается по указаниям п.4.5.
Fu,n - нормативное значение предельного сопротивления сваи, кН (тс), определяемое в соответствии с указаниями пп.5.4-5.7;
??g - коэффициент надежности по грунту, принимаемый по указаниям п.5.4.
П р и м е ч а н и е. Результаты статических испытаний свай на горизонтальные нагрузки могут быть использованы для непосредственного определения расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, если условия испытаний соответствуют действительным условиям работы сваи в фундаменте здания или сооружения.
5.4. В случае, если число свай, испытанных в одинаковых грунтовых условиях, составляет менее шести, нормативное значение предельного сопротивления сваи в формуле (16) следует принимать равным наименьшему предельному сопротивлению, полученному из результатов испытаний, т.е. Fu,n = Fu,min , а коэффициент надежности по грунту - ??g = 1.
