Страница 7: ТР 50-180-06. Технические рекомендации по проектированию и устройству свайных фундаментов, выполняемых с использованием разрядно-импульсной технологии для зданий повышенной этажности(сваи-рит) (30110)

Fd = ??кк??сriп (??сRRritАrit + ??cf ??uiritfihi),(14.25)

где ??кк - коэффициент надежности свайного основания по ответственности здания и сооружения: для высотных зданий и зданий первой категории ответственности ??кк = 0,7; для зданий II категории ответственности ??кк = 0,85; для остальных зданий -??кк = 1.0;

??сriп - коэффициент условий работы свай-РИТ, ??сriп = 1,0 для всех случаев;

??сR - коэффициент условий работы грунта под нижним концом свай-РИТ, принимаемый ??сR = 1,3 для всех грунтов, как для сваи с камуфлетными уширениями в основании сваи;

??cf - коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности свай-РИТ:

для всех грунтов ??cf = 1,3, как для сваи с камуфлетными уширениями по всему стволу, за исключением верхнего участка ствола сваи. Если принято решение учитывать несущую способность грунта на участке, не подвергаемом РИО, то до глубины, на которую устанавливается труба кондуктор, следует принимать ??cf = 0,4, ниже заглубления трубы-кондуктора на участке ствола сваи до глубины, на которой не производится РИО, ??cf = 0,5;

Rrit - расчетное сопротивление грунта под нижним концом свай-РИТ, принимаемое в соответствии с указаниями, изложенными ниже, в зависимости от размеров зоны уплотнения, создаваемой в основании свай-РИТ, кПа(тс/м2);

Arit - площадь основания принимается по площади поперечного сечения свай-РИТ в зоне камуфлетного уширения по его наибольшему диаметру в соответствии с указаниями, приведенным ниже, м2;

uirit - периметр поперечного сечения сваи на i-том горизонте, м. Рекомендуется принимать величину uiri, равной периметру поперечного сечения скважины uirit = ??dc. Допускается учитывать увеличение периметра поперечного сечения ствола сваи при РИО данного горизонта в скважине, в соответствии с указаниями, приведенными ниже;

fi - расчетное сопротивление - кПа (т/м2) i-го слоя грунта на боковой поверхности сваи следует принимать по табл. 6.3 и 6.4 (приложение 6), составленным в соответствии с табл. 7.2 (СП 50-102-2003) и табл. 2 (СНиП 2.02.03-85);

hi - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.

14.10.3. Размер зоны уплотнения грунта в основании свай-РИТ оценивают по диаметру условной камуфлетной полости (уширения сваи), образованной серией электровзрывов в забое скважины.

Размер условной камуфлетной полости задается в проекте и контролируется при устройстве свай-РИТ по объему бетонной смеси, расходуемой на ее заполнение, который с достаточной точностью определяется по снижению уровня бетонной смеси в скважине за время обработки электровзрывами забоя или одного уровня по длине ствола сваи ??h = hn- hkon,

где ??h - величина осадки бетонной смеси в скважине при обработке нижнего конца сваи-РИТ, м;

hn - начальное положение бетонной смеси в скважине после установки электродов на забой скважины для РИО;

hkon - конечный уровень бетонной смеси в скважине после окончания РИО нижнего конца сваи (после достижения «отказа») до подъема электродной системы на новый горизонт (уровень) РИО.

Допускается использовать другие методы контроля объема бетонной смеси, заполнившей камуфлетную полость в основании сваи-РИТ, например, расходомеры бетонной смеси, перекачиваемой при заполнении камуфлетной полости и др.

Объем бетонной смеси, заполнившей камуфлетную полость, определяется по формуле

(14.26)

где ??р - коэффициент, учитывающий потери бетонной смеси за счет ее налипания на стенки скважины, уплотнения и фильтрации в грунт растворной части смеси. При определении объема бетонной смеси, заполнившей камуфлетную полость в основании сваи-РИТ, следует принимать ??р = 0,8;

dc - диаметр скважины, следует принимать по диаметру бурового инструмента, м;

При обработке электровзрывами нижнего конца сваи возможны следующие случаи:

а) при ??h < ⅔dc в твердых глинистых грунтах Rrit следует принимать по СП 50-102-2003 (табл. 7.7) или СНиП 2.02.03-85 (табл. 7), а площадь Arit принимать равной площади поперечного сечения скважины диаметром dc.

б) при ??h ?? ⅔dcRrit следует принимать по табл. П.6.1 и П.6.2 приложения 6 или по табл. 7.1 СП 50-102-2003 или по табл. 1 СНиП 2.02.03-85, а площадь Arit основания сваи-РИТ принимать равной площади поперечного сечения с наибольшим диаметром

(14.27)

где Dku - наибольший диаметр уширения в основании сваи-РИТ, полученного в результате РИО, м.

При расчете несущей способности свай-РИТ по грунту, величину Dku следует вычислять как Dku = kushdc по данным табл. 2 и 3 в зависимости от вида грунта в основании сваи; при изготовлении свай-РИТ следует контролировать фактическое снижение уровня бетонной смеси в устье скважины ??h, и вычислять Dku по формуле

(14.28)

Зная Dku вычисляется Arit.

После изготовления опытных свай-РИТ на площадке и определения реальной осадки бетонной смеси ??h допускается уточнять площадь сечения камуфлетного уширения сваи-РИТ в ее основании

(14.29)

14.10.4. В проекте следует назначать обработку забоя скважины с указанием величины осадки бетонной смеси в ее устье или объема бетонной смеси, необходимого для заполнения камуфлетной полости.

В каждом проекте должен содержаться следующий пункт:

«При изготовлении свай-РИТ контролировать величину понижения уровня бетонной смеси в скважине во время разрядно-импульсной обработки забоя скважины, что должно быть зафиксировано соответствующей записью в журнале изготовления свай».

Если в расчетах несущей способности сваи-РИТ учтено увеличение периметра uirit поперечного сечения сваи сверх диаметра скважины за счет РИО ствола сваи на отдельных (конкретных) уровнях, то в проекте следует делать соответствующую запись и выделять ее рамкой. Периметр поперечного сечения ствола сваи-РИТ с учетом камуфлетных уширений определяется, исходя из среднего значения диаметров dji сваи, которые следует определять по объему бетонной смеси, израсходованной на заполнение j-гo разрядно-импульсного уширения в i-м слое грунта.

14.10.5. При проектировании не следует завышать диаметры задаваемых поперечных сечений уширений для свай-РИТ на нижнем конце сваи и по ее длине. До проведения экспериментальной РИО свай на объекте и получения фактических значений увеличения диаметра скважины, принимаемые величины диаметров уширении Dkui не должны превышать величины диаметра пройденной скважины, умноженной на предельные коэффициенты, приведенные в табл. 2 и 3.

Отношение диаметра камуфлетного уширения Dkui к диаметру буровой скважины dc

Таблица 2

Примечание: По коэффициенту водонасыщения Sr пески подразделяются согласно ГОСТ 25100-95 (табл. Б.16)

где w - природная влажность песка, д.е.;

е - коэффициент пористости;

??s - плотность частиц песка, г/см ;

??w- плотность воды, принимаемая 1 г/см .

Таблица 3

14.10.6. Периметр поперечного сечения сваи-РИТ в зоне j-го камуфлетного уширения определяется по формуле

ujrit = ??Dkuj = ??dckush, (14.30)

где kush = Dkuj/dc из табл. 2 и 3.

Усредненное значение периметра поперечного сечения сваи-РИТ в i-м слое грунта

(14.31)

где n - количество разрядно-импульсных уширений в i-том слое грунта;

Ij - длина j-го камуфлетного уширения по стволу сваи-РИТ в i-том слое грунта Ij = 0,89??Dku;

ис - периметр поперечного сечения скважины, пробуренной под сваю-РИТ;

Ic - длина необработанной части ствола сваи-РИТ в i-том слое грунта;

hi - толщина i-того слоя грунта.

14.10.7. Размеры фактически получаемых уширений контролируют по расходу бетонной смеси в скважине при РИО каждого i-го горизонта, т.е. по понижению уровня бетонной смеси в скважине за время РИО ??hi = hni - hki,

где ??hi - понижение уровня бетонной смеси в скважине при обработке i-го горизонта по раз-рядно-импульсной технологии, м;

hni - отметка верхнего (начального) уровня бетонной смеси в скважине перед началом РИО i-го горизонта замеряется после установки электродной системы на определенный уровень обработки;

hki - отметка нижнего (конечного) уровня бетонной смеси в скважине после окончания РИО i-го горизонта замеряется до перемещения электродной системы на новый уровень обработки.

В случае добавления бетонной смеси в процессе РИО одного уровня следует определять сумму осадок ????hi.

14.10.8. Для зданий и сооружений II и III категории уровня ответственности величина uirit определяется с учетом увеличения периметра ствола сваи в зонах камуфлетных уширений.

14.10.9. Для несвязных грунтов расстояние между уровнями РИО не должно превышать 0,3-0,5 м. Для связных пылевато-глинистых грунтов расстояние между центрами ближайших зон РИО 0,75...1,0 м (3-3,5 диаметра скважины), что позволяет создавать гантелеобразную форму ствола сваи с уширениями.

14.10.10. При наличии в основании зданий прослоек слабых грунтов, в которых возможно развитие отрицательного трения, на этих участках, допускается не производить РИО ствола сваи. В этом случае учет сил отрицательного трения при определении несущей способности сваи-РИТ выполняется с учетом рекомендаций СП 50-102-2003.

14.10.11. На каждой строительной площадке после проведения экспериментальной РИО сваи и определения величин фактических расходов бетонной смеси на каждом i-том горизонте рекомендуется уточнить и откорректировать расчетную несущую способность сваи-РИТ.

14.10.12. По результатам испытаний вдавливающими нагрузками грунтов сваями-РИТ (ГОСТ 5686-94) следует откорректировать проект свайного поля.

14.11. Расчет осадок свай-РИТ

14.11.1. Расчет осадок свай-РИТ производится с учетом требований МГСН 4.19-05 (Приложение 6.2).

14.11.2. Расчет осадки одиночной сваи выполняется в соответствии с СП 50-102-2003 (раздел 7.4).

14.11.3. Расчет свай-РИТ по деформациям следует производить, исходя из условия: S < ??Su,mt,

где S - осадка, полученная при статических испытаниях с условной ее стабилизацией (СП 50-102-2003, п. 7.3.5);