n -. кількість буроін'єкційних паль на розрахунковій ділянці, яка сприймає горизонтальне навантаження;
- коефіцієнт умов роботи фундаменту на буроін'єкційних палях з навколишнім грунтом при передаванні горизонтальних навантажень, що приймається рівним для короткочасних умов виконання робіт =0,9, а для інших випадків = 0,85;
- коефіцієнт надійності, що приймається в залежності від способу визначення Hd' за рекомендаціями 5.4, аналогічно палям, які працюють на вертикальне навантаження.
5.11 При необхідності підсилення лесової основи з метою підвищення її стійкості глибинному зсуву шляхом влаштування захисного ряду з буроін'єкційних паль, що перерізають можливу площину сковзання, в розрахунках допускається враховувати їх несучу здатність на горизонтальне навантаження по грунту основи у водонасиченому стані , як додаткове зусилля, що перешкоджає сковзанню. Так, у розрахунку по круглоциліндричним поверхням (додаток Б, пункт Б.4) до моменту утримуючих (граничних) сил ,кНм, необхідно додавати утримуючий момент ,кНм,від одного ряду паль, який визначається за формулою
, (13)
Тоді для методу розрахунку стійкості по круглоциліндричним поверхням повинна виконуватись умова
, (14)
де у формулах (13) та (14) К - коефіцієнт стійкості;
- момент, обумовлений дією зсувних навантажень, кНм;
- розрахункова вага і-того блоку грунту, що потенційно зсувається, з урахуванням навантаження, розташованого на його поверхні, за винятком тієї частини, яка передається на палі, що прорізують можливу поверхню сковзання, кН. Величина для водонасиченого грунту обчислюється з урахуванням виваженої дії води;
- розрахункові горизонтальні навантаження, які передаються від будівлі в межах розрахункової ділянки шириною b, м, та прикладені на відстані zk, м, від центру круглоциліндричної поверхні сковзання;
R - радіус заданої круглоциліндричної поверхні сковзання, м;
- кут між вертикальним напрямком і напрямком радіуса R в точці прикладання , град;
- кут між віссю вертикальної палі та радіусом, проведеним до її перетину з поверхнею сковзання, град.;
та - відповідно кут внутрішнього тертя, град., та питоме зчеплення, кПа для першого граничного стану грунту в межах поверхні сковзання для і -того потенційно сповзаючого блоку;
- довжина поверхні сковзання для і - того блоку, м;
n - кількість паль в розрахунковій ділянці шириною b, м ;
- несуча здатність на горизонтальне навантаження одиночної буроін'єкційної палі по грунту основи у водонасиченому стані, кН, яка визначається як і для формули (12);
- коефіцієнти, як і у формулі (12) ;
- коефіцієнт надійності, який приймається в залежності від класу відповідальності будівлі або споруди за рекомендаціями 2.58 СНиП 2.02.01.
Якщо підсиленню підлягає існуючий пальовий фундамент, в рохрахунку допускається враховувати й опір горизонтальному навантаженню цих паль, виходячи з формули (13).
При інших методах розрахунку стійкості на глибинний зсув потрібно введення відповідних змін до формул (13) та (14).
5.12. При підсиленні основи шляхом армування її похилими буроін'єкційними палями повинна виконуватись умова
(15)
де - розрахункове навантаження на рівні підошви фундаменту існуючої будівлі для другої групи граничних станів, яке визначається без урахування ваги ростверка паль підсилення і грунту на його уступі за формулою (5);
- початковий тиск просідання лесового грунту, який визначається, як у формулі (6);
- горизонтальна проекція поверхні, м2, передачі тиску від фундаменту в площині похилих буроін'єкційних паль, які армують грунти основи. Її величина визначається умовою розсіювання напруг у грунті під кутом 30° від граней підошви фундаменту. В розрахунок вводиться її умовна середня величина
а) для стрічкового фундаменту (на 1 пог.м.)
(16)
б) для прямокутного (стовпчастого) фундаменту
(17)
де у формулах (16) та (17) b, I - відповідно ширина и довжина підошви фундаменту, м;
- відстань від підошви фундаменту до вісі похилої палі по вертикальній вісі, яка проходить через центр ваги фундаменту, м;
n - кількість паль, які припадають на розрахункову ділянку фундаменту з одного або з двох його боків;
d - діаметр палі, м, а враховує розподільчу здатність палі;
- ділянки однієї палі, м, які виходять за межі зони просідання під фундаментом, як це вказано вище для формул (16) і (17). В розрахунок допускається вводити розміри не більше 6d кожний.
5.13 Для поліпшення роботи похилих буроін'єкційних паль армування іх голов слід поєднати балковим або стрічковим ростверком, який дозволяє не тільки рівномірно залучати палі до роботи, але і використовувати його для передачі тиску на грунт.
5.14 Розрахунок просідаючої основи за деформаціями для випадків підсилення, вказаних в 5.4, 5.5, 5.6, 5.10 виконується за вимогами СНиП 2.02.03 як для умовного фундаменту. Якщо палі підсилення спираються на лесові просідаючі грунти, то на рівні підошви умовного фундаменту повинна виконуватись умова
,(18)
де - природний тиск, кПа, на рівні підошви умовного фундаменту;
- додатковий тиск, кПа, який визначається як тиск від існуючої та підсилюваної частини фундаменту на рівні підошви умовного фундаменту;
- початковий тиск просідання, кПа, на рівні підошви умовного фундаменту.
Умова (18) повинна виконуватись і нижче підошви умовного фундаменту. Це означає, що просідання від додаткового тиску не допускається. При спиранні паль на непросідаючі підстильні шари грунту умовний фундамент визначається таким же чином.
Величина осідання основи визначається у відповідності з вимогами СНиП 2.02.01.
5.15 В розрахунку за деформаціями основи повинна виконуватись умова
,(19)
де S0 - фактичне осідання, см, яке відбулося на момент підсилення, включаючи і деформації просідання. Встановлюється за розрахунками, наведеними в СНиП 2.02.01, відповідними первісному проектуванню будівлі, і перевіряється за даними геодезичних наглядів (фіксація деформованого стану), зміненої щільності грунту під фундаментом в процесі експлуатації будівлі до моменту підсилення;
S - додаткове осідання умовного пальового фундаменту, см, яке дозволяє залучити буроін'єкційні палі в роботу;
Su - граничне осідання основи підсилюваної будівлі, см, яка встановлюється за таблицею додатку 4 СНиП 2.02.01.
5.16. Додатково до абсолютних деформацій повинна бути перевірена допустимість нерівномірних деформацій за умовою
, (20)
де - нерівномірна відносна деформація окремих фундаментів або їх ділянок підсилюваної будівлі на момент її підсилення, яка встановлюється за геодезичними замірами різниці осідань відповідних фундаментів або їх ділянок;
і - додаткові нерівномірні відносні деформації тих самих фундаментів, що погіршують їх роботу;
- гранична відносна деформація основи будівлі для даного типу будівлі, що встановлюється як допустима відносна різниця осідань за таблицею додатку 4 СНиП 2.02.01.
5.17 При підсиленні будівель самостійними фундаментами з буроін'єкційних паль в розрахунку деформацій основи слід враховувати їх вплив на існуючі фундаменти. Якщо останні в процесі підсилення розвантажуються, то в розрахунку необхідно враховувати, як додатковий, тиск в лесовій основі до і після підсилення. Якщо його величина після підсилення з урахуванням впливу знов споруджуваного пальового фундаменту не перебільшує раніше існуючий, додаткові деформації відбуватися в його основі не будуть.
Таким же чином слід враховувати вплив додаткових тисків, викликаних підсиленням, на основи сусідніх будівель та споруд, щоб уникнути їх небажаних деформацій.
5.18 При армуванні лесової просідаючої основи похилими буроін'єкційними палями додатково до розрахунку умовного фундаменту за деформаціями (див. 5.14 - 5.16) необхідно розраховувати деформації просідання в основі під підошвою фундаменту за 5.19, 5.20.
5.19 Абсолютні деформації армованої лесової основи повинні контролюватись за умови
,(21 )
де ,S и - як і у формулі (19);
та - просідання під фундаментом, відповідно до підсилення (таке, що вже відбулося) і можливе розрахункове після підсилення, см.
встановлюється як геодезичними вимірами, так і за даними зволожування і ущільнення грунту під підошвою фундаменту. Просідання від додаткового тиску відбувалось в основі з урахуванням повної потужності зони просідання, в той час, як буде відбуватись в обмеженій по висоті зоні (див. 5.12). Його величина повинна визначатись із врахуванням фактичного просідання, яке встановлюється за зразками грунту, відібраного під підошвою фундаменту, як це вимагається в розділі 4 даних норм. Використовуючи розрахунковий метод СНиП 2.02.01 (додаток 2) і формули (2) і (3) даних норм, значення визначають за формулою
,(22)
де - відносне просідання як у формулі (3), ке визначається для грунту під фундаментом при тиску для середини кожного розрахункового шару основи;
- висота і-того шару в межах основи, не більше 1/4 b, на які розподілена товща від підошви фундаменту до вісі палі, як у формулах (16) и (17).
5.20 Нерівномірні деформації у випадку армування просідаючої основи палями повинні не перевищувати граничні
, (23)
де , та - те ж саме, що і у формулі (20);
- відносні нерівномірні деформації просідання в основі сусідніх фундаментів або їх ділянок, які встановлюються з урахуванням 5.16 і 5.17.
5.21 Для грунтових умов II типу за просіданням підсилення існуючих фундаментів повинно виконуватись з урахуванням негативних сил тертя, що чинять навантажувальну дію на палі при просіданні грунту під дією власної ваги.
Розрахунок деформацій основи за формулами (19), (20), (21), (22) та (23) повинен виконуватись з урахуванням величини просідання від дії власної ваги, яке додатково проявляється за закономірностями, обумовленими в СНиП 2.02.01 та СНиП 2.01.09. Величина можливого просідання повинна обчислюватись з урахуванням характеру замочування основи за формулами (2) та (3) даних норм.
5.22 Для інших типів паль (буронабивних, буроопускних або вдавлюваних), які можуть застосовуватись при підсиленні разом з буроін'єкційними, розрахунки пальових фундаментів за несучою здатністю основи повинні виконуватись з урахуванням вказівок СНиП 2.02.03 та вимог даного розділу норм. Розрахунки основ таких пальових фундаментів за деформаціями виконуються аналогічно фундаментам з буроін'єкційних паль.
5.23 Кількість буроін'єкційних паль та їх розташування в плані повинні визначатись диференційовано, з урахуванням місцевого перерозподілу навантаження по стіні (пілястри, розширення, виступи і т.п.).
5.24 Розрахунок тіла ростверка і конструювання пальових фундаментів з буроін'єкційних паль виконується у відповідності з вимогами СНиП 2.02.03, СНиП 2.03.01 та "Рекомендаций по применению буроинъекционных свай".
5.25 Ростверки або їх елементи, які об'єднують палі з існуючими фундаментами, повинні виконуватись, як правило, залізобетонними. Допускається в окремих випадках виконання зв'язуючих елементів із профільного металу з наступним його антикорозійним захистом.
5.26 Ростверки повинні підвищувати жорсткість існуючих фундаментів в цілому. Допускається, при необхідності, створення додаткових самостійних ростверків, які можуть об'єднуватись з іншими ростверками і фундаментами.
На ділянках, де виконані осідальні шви в будівлі, ростверки слід переривати.
6 ВИЗНАЧЕННЯ НЕСУЧОЇ ЗДАТНОСТІ
ОДИНОЧНОЇ БУРОІН’ЄКЦІЙНОЇ ПАЛІ
6.1 При визначенні несучої здатності одиночної буроін'єкційної палі в лесових грунтах слід керуватись вимогами СНиП 2.02.03 і вказівками даного розділу.
6.2 Буроін'єкційні палі в умовах підсилення основ та фундаментів існуючих будівель на лесових грунтах території України проектуються, як правило, висячими. Спирання паль допускається, як виняток. При цьому палі повинні спиратися на непросідаючі грунти при незначних навантаженнях на них, та прорізати просідаючу товщу І типу.
Допускається влаштування паль-стояків тільки при заляганні скельових грунтів в безпосередній близькості від лесової товщі, коли їх виготовлення економічно і технологічно виправдане.
Буроін'єкційні палі можуть влаштовуватись як вертикальними, так і похилими, що визначається умовами їх роботи в грунтовому середовищі і технологічними можливостями.
6.3 Несуча здатність одиночної буроін'єкційної палі визначається по матеріалу палі і грунту основи При цьому повинна виконуватись умова .Тільки у випадку паль-стояків може бути якщо величина є достатньою для підсилення існуючого фундаменту.
6.4 При розрахунку паль за міцністю матеріалу палю слід розглядати як стрижень, жорстко затиснутий у грунті, в перерізі, що знаходиться на відстані від підошви ростверка (див. 6.5. даних норм) з урахуванням первісно можливого викривлення її вісі, тобто початкового ексцентриситету, за вимогами СНиП 2.03.01.
6.5 Мінімальна розрахункова довжина буроін'єкційної палі І0 повинна визначатись з урахуванням модуля деформації лесового грунту під ростверком у водонасиченому стані При величині < 0,5 МПа, І0 = 30 d, при = 5 МПа, І0 = 15d, а в проміжку між ними визначається за інтерполяцією. Якщо грунти слабопросідаючі, то при >10 МПа значення І0 призначають за вимогами СНиП 2.02.03. При значеннях від 5,0 до 10,0 МПа І0 визначають за інтерполяцією. Допускається приймати для =10 МПа, І0 = 10d.
6.6 Величина ексцентриситету повинна призначатись як сума величин: ексцентриситету , який визначається за статичними розрахунками, і початкового ексцентриситету е0 . Величина останнього призначається з урахуванням прийнятої технології влаштування буроін'єкційних паль І в залежності від розрахункової довжини І0 за співвідношенням е0 = 0,002 І0.
6.7 Несуча здатність палі по грунту повинна встановлюватись, як правило, на основі випробування одиночної вертикальної палі статичним навантаженням із замочуванням основи за методикою ГОСТ 5686 і вимогами СНиП 2.02.03.
