До проведення випробувань на висмикування значення Рn допускається визначати за формулою

При глибині 6 м < h < hsl значення τi приймається постійним, яке дорівнює значенню τi на глибині 6 м;

8.5.5.13 Несучу здатність Fd, кН, паль, що працюють на стискувальне навантаження, слід визначати:

а) за результатами статичних випробувань паль із локальним замочуванням – як різницю між несучою здатністю паль довжиною l на вдавлювальне навантаження і несучою здатністю паль довжиною hsl на висмикувальне навантаження;

б) розрахунком відповідно до 8.5.5.7 в умовах повного водонасичення ґрунтів у межах шарів ґрунту нижче за глибину hsl.

  1. Проведення статичних випробувань паль у ґрунтах, коли прогнозується просідання від власної ваги ґрунту, є обов'язковим.
  2. Для споруд класу відповідальності СС3 (згідно з ДБН В.1.2-14) і при масовій забудові в районах із невивченими ґрунтовими умовами слід виконувати випробування з тривалим замочуванням основи в котлованах до повного прояву просідань за програмою, розробленою для конкретних умов із залученням спеціалізованої науково-дослідної організації.

8.5.5.16 При розрахунках пальових фундаментів за деформаціями основ необхідно враховувати можливість проявлення (виникнення) просідання ґрунтових нашарувань основи при замочу ванні. Розрахунки виконують для випадків ґрунтів основи природної вологості і можливого замочування при підйомі рівня підземних вод або з локальних джерел (ДБН В.1.1-5, ч.II).

Для ґрунтів природної вологості модулі деформації визначають у межах діючих напружень і при цих значеннях розраховують осідання пальових фундаментів за додатком П.

8.5.5.17 У розрахунках на просідання за методикою стрижня в пружному півпросторі (підрозділ П.1) в основах, де просідання від власної ваги ґрунту відсутнє, модулі деформації знижують у залежності від відносного просідання ґрунтів при діючих сумарних напруженнях від власної ваги ґрунту і навантажень", що розподіляються, при ступені вологості Sr > 0,6.

Якщо в основі можливе просідання від власної ваги ґрунту, то на бічній поверхні пальових фундаментів можлива поява довантажувальних сил тертя. У цьому випадку в розрахунках на замочування основи модулі деформації визначають як і в першому випадку, а до ваги фундаментів додають довантажувальні сили тертя від просідання основи від власної ваги ґрунту, визначені за формулою (8.5.5.3) при периметрі u, м, що дорівнює периметру ростверка в межах його висоти і периметра групи по зовнішніх гранях паль.

8.5.5.18 У розрахунках пальових фундаментів на просідання основи за методикою умовного фундаменту (підрозділ П.2) необхідно враховувати наступне.

Якщо в основі відсутнє просідання від власної ваги ґрунту, площа умовного фундаменту формується від позначки підошви просідючого ґрунту Hsl до позначки вістря або п'яти паль фундаменту під кутом φll, i/4 для ґрунту в замоченому стані. Осідання умовного фундаменту розраховують за модулями деформації ґрунтів у замоченому стані.

Якщо в основі пальового фундаменту можливе просідання ґрунтів від власної ваги ґрунту, то умовний фундамент формується аналогічно, а до навантажень на умовний фундамент додаються довантажувальні сили тертя, визначені за формулою (8.5.5.3) при периметрі u, м, який дорівнює периметру ростверка в межах його висоти і периметру групи по зовнішніх гранях паль.

  1. Визначення нерівномірності осідань пальових фундаментів у просідаючих ґрунтах для розрахунку конструкцій споруд повинно виконуватись із урахуванням прогнозованих змін гідрогеологічних умов площі забудови і можливого найбільш несприятливого виду і розташування джерела замочування по відношенню до фундаменту, що розраховується, або споруди в цілому згідно з ДБН В.1.1-5, ч.II.
  2. У ґрунтових умовах, коли можливе просідання ґрунту від власної ваги, застосування пальових фундаментів не виключає необхідності реалізації водозахисних заходів. При цьому має бути також передбачене розрізання будівель деформаційними швами на блоки простої конфігурації.

У виробничих будівлях промислових підприємств, обладнаних кранами, крім того, мають бути передбачені конструктивні заходи, що забезпечують можливість рихтування підкранових колій на подвоєне значення розрахункового осідання пальових фундаментів, але не менше половини просідання ґрунту від власної ваги.

  1. При просіданні ґрунту від власної ваги більше 30 см слід враховувати можливість горизонтальних переміщень пальових фундаментів, що потрапляють у межі криволінійної частини воронки просідання.
  2. У ґрунтових умовах, коли прогнозується просідання від власної ваги ґрунту при визначенні навантажень, що діють на пальовий фундамент, слід враховувати довантажувальні сили тертя, які можуть з'являтися на розташованих вище за підошву пальового ростверка бічних поверхнях заглиблених у ґрунт частин будівлі або споруди.
  3. При застосуванні пальових фундаментів планування підсипанням ґрунтів понад 1 м на територіях, складених просідаючими ґрунтами, допускається лише за спеціального обґрунтування.
  4. При проектуванні пальових фундаментів, що влаштовуються в ґрунтових умовах, коли прогнозується просідання від власної ваги ґрунту, коефіцієнт надійності за призначенням приймають за одиницю.

Пальові фундаменти у набрякливих ґрунтах

  1. При проектуванні пальових фундаментів у набрякливих ґрунтах допускається передбачати як повне прорізання палями всієї товщі набрякливих ґрунтів (із спиранням нижніх кінців на ненабрякливі ґрунти), так і часткове прорізання (зі спиранням нижніх кінців безпосередньо в товщі набрякливих ґрунтів).
  2. Розрахунок пальових фундаментів у набрякливих ґрунтах слід виконувати за гранич ними станами відповідно до вимог підрозділу 8.5.2. При розрахунку пальових фундаментів у набрякливих ґрунтах за деформаціями повинен також виконуватися додатковий розрахунок з визначенням підйому паль при набряканні ґрунту відповідно до вимог 8.5.5.27-8.5.5.31.
  3. При розрахунку пальових фундаментів у набрякливих ґрунтах за несучою здатністю, значення розрахункових опорів набрякливих ґрунтів під нижнім кінцем R і на бічній поверхні fi палі або палі-оболонки повинні прийматися на основі результатів статичних випробувань паль і паль-штампів у набрякливих ґрунтах із замочуванням на будівельному майданчику або прилеглих до нього територіях, що мають аналогічні ґрунти. За відсутності до часу проектування пальових фундаментів результатів вказаних статичних випробувань розрахунковий опір набрякливих ґрунтів під нижнім кінцем R і на бічній поверхні fi паль і паль-оболонок діаметром менше 1 м допускається попередньо приймати за таблицями Н.2.1, Н.2.2 і Н.3.3 як для ненабрякливих ґрунтів із введенням додаткового коефіцієнта умов роботи ґрунту γс = 0,5, що враховують незалежно від інших коефіцієнтів умов роботи, наведених у таблицях Н.2.3 і Н.3.1.

8.5.5.28 Підйом hsw, p, м, забивних паль, занурених у заздалегідь пробурені лідерні свердловини, набивних паль без розширення, а також паль-оболонок, що не прорізають зону набрякливих ґрунтів, слід визначати за формулою

Граничні значення підйому споруд, а також значення підйому поверхні ґрунту hsw і підйому шару набрякливого ґрунту в рівні розташування нижніх кінців паль hsw, р слід визначати відповідно до ДБН В.2.1-10.

Таблиця 8.5.5.1 – Значення коефіцієнтів Ω, ω

Глибина занурення палі, м

Коефіцієнт Ω при значеннях α, м-1

Коефіцієнт ω, м2/кН

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

3

0,72

0,62

0,53

0,46

0,40

4

0,64

0,53

0,44

0,36

0,31

1,5

5

0,59

0,46

0,36

0,29

0,24

1,1

6

0,53

0,40

0,31

0,24

0,19

0,7

7

0,48

0,35

0,26

0,20

0,15

0,5

8

0,44

0,31

0,22

0,17

0,13

0,4

9

0,40

0,27

0,19

0,14

0,11

0,3

10

0,37

0,24

0,17

0,12

0,09

0,2

11

0,34

0,21

0,15

0,10

0,08

0,2

12

0,31

0,19

0,13

0,09

0,07

0,1

8.5.5.29 При прорізанні палями набрякливих шарів ґрунту і заглибленні їх у ґрунти, що не набрякають, підйом пальового фундаменту буде практично виключений за дотримання умови

8.5.5.30 Підйом паль діаметром більше 1 м, що не прорізають набрякливих шарів ґрунту, повинен визначатися як для фундаменту на природній основі відповідно до ДБН В.2.1-10. При цьому підйом палі з розширенням повинен визначатися при дії навантаження Fu:

8.5.5.31 При проектуванні пальових фундаментів у набрякливих ґрунтах між поверхнею ґрунту і підошвою ростверка має бути передбачена відстань не менша ніж максимальне значення підйому ґрунту при його набряканні.

При товщині шару набрякливого ґрунту менше 12 м допускається влаштовувати ростверк, що спирається безпосередньо на ґрунт, при дотриманні розрахункової умови (формула 8.5.5.6).

Пальові фундаменти у здимальних ґрунтах

  1. При будівництві на ділянках із ґрунтами, схильними до морозного здимання, палі і пальові фундаменти слід застосовувати для прорізання шару здимальних ґрунтів.
  2. При будівництві на здимальних ґрунтах необхідно передбачати заходи, що попереджають або зменшують вплив морозного здимання ґрунту на пальовий ростверк: влаштування зворотної засипки з нездимальних ґрунтів, застосування антифрикційної обмазки поверхонь ростверка, дотичних до здимальних ґрунтів, тощо.
  3. Палі і пальові фундаменти споруд (особливо малонавантажених), в основі яких розташовані здимальні ґрунти, слід перевіряти розрахунком на стійкість фундаментів до їх можливого підйому при дії сил морозного здимання.
  4. Несучу здатність паль у разі дії сил морозного здимання при здимальних ґрунтах слід визначати на основі результатів статичних випробувань паль і паль-штампів в аналогічних (зіставлюваних) ґрунтових умовах.

8.5.6 Проектування пальових фундаментів в особливих умовах

8.5.6.1 При розробленні проекту пальових фундаментів в особливих умовах необхідно враховувати дані, зазначені в 8.5.5.1.

Пальові фундаменти на територіях із підземними виробками

  1. При проектуванні пальових фундаментів на територіях із підземними виробками, крім вимог цих норм, слід дотримуватись також вимог ДБН В.2.1-10 та ДБН В.1.1-5, ч.1.
  2. У завданні на проектування пальових фундаментів на територіях із підземними виробками повинні міститися отримані за результатами маркшейдерського розрахунку дані про очікувані максимальні деформації земної поверхні на ділянці будівництва, у тому числі осідання, нахил, відносні горизонтальні деформації розтягування або стискання, радіус кривизни земної поверхні, висота уступу.
  3. Розрахунок пальових фундаментів будівель і споруд, що зводяться на територіях із підземними виробками, повинен виконуватись за граничними станами на особливе сполучення навантажень з урахуванням впливів з боку основи, що деформується при підроблюванні.
  4. Залежно від характеру взаємодії фундаментів із ґрунтом основи в процесі розвитку в ньому горизонтальних деформацій від підробки території призначають схеми пальових фундаментів:

а) жорсткі – при жорсткому сполученні голів паль із ростверком;

б) податливі – при умовно-шарнірному сполученні палі з ростверком.

8.5.6.6 Розрахунок пальових фундаментів і їх основ на підроблюваних територіях повинен виконуватися з урахуванням:

а) змін фізико-механічних властивостей ґрунтів, викликаних підробкою території, відповідно до 8.5.6.7;

б) перерозподілу вертикальних навантажень на окремі палі, викликаного нахилом, викривленням і утворенням уступу земної поверхні, відповідно до 8.5.6.8;

в) додаткових навантажень у горизонтальній площині, викликаних відносними горизонталь ними деформаціями ґрунтів основи, відповідно до 8.5.6.9.

8.5.6.7 Несучу здатність за властивостями ґрунтової основи Fcr , кН, паль всіх видів, що працюють на стискувальне навантаження, на підроблюваних територіях слід визначати за формулою

Примітка. У разі пластів крутого падіння, крім того, слід враховувати залежний від значення відносної горизонтальної деформації εh, мм/м, додатковий коефіцієнт γcr = 1/(1 + 100 εh).

8.5.6.8 Перерозподілені і додаткові вертикальні навантаження (± ΔN) на палі або палі-оболонки слід визначати залежно від розрахункових значень вертикальних переміщень паль, викликаних нахилом, викривленням, утворенням уступів земної поверхні, а також горизонтальними деформаціями ґрунтів основи.

Для споруд із жорсткою конструктивною схемою пальові фундаменти з висячих паль допускається замінювати умовним фундаментом на природній основі згідно з підрозділом П.2. Основа умовного фундаменту приймається лінійно-деформованою з постійними по довжині споруди або виділеного в ньому відсіку модулем деформації чи коефіцієнтом жорсткості ґрунту.

Визначення додаткових вертикальних навантажень виконується відносно поздовжньої і поперечної осей будівлі.