ВСН 31-95. УКАЗАНИЯ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ И НЕОБХОДИМОЙ ДЛИНЫ СВАЙ. ВСН 31-95


ДЕПАРТАМЕНТ СТРОИТЕЛЬСТВА

НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЕ УПРАВЛЕНИЕ

НИИМОССТРОЙ

ВЕДОМСТВЕННЫЕ СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ

УКАЗАНИЯ

ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ И НЕОБХОДИМОЙ ДЛИНЫ СВАЙ

ВСН 31-95

Срок введения в действие «1» октября 1995 г.

Внесены НИИМосстроем

Утверждены Научно-техническим управлением Департамента строительства «15» сентября 1995 г.

Указания по определению несущей способности и необходимой длины свай разработаны лабораторией оснований и фундаментов НИИМосстроя (зав. лабораторией В.А. Трушков).

В указаниях учтен производственный опыт строительных организаций Департамента строительства при устройстве свайных фундаментов в жилищном строительстве г. Москвы.

Указания обобщают накопленный за период с 1975 по 1995 гг. опыт испытаний забивных свай, применяемых для уточнения требуемой глубины погружения свай путем пробной забивки.

Указания согласованы с акционерным обществом холдинговой компанией «Главмосстрой» и государственным предприятием - трестом Мосстрой-5

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Настоящие указания составлены на основе обобщения опыта статических и динамических испытаний забивных свай, являются дополнением к СНиП и распространяются на работы по определению несущей способности и необходимых длин забивных свай в жилищном строительстве Москвы.

1.2. При определении несущей способности и необходимой длины забивных свай надлежит руководствоваться главами СНиП по проектированию свайных фундаментов, ГОСТ 5686-78* «Сваи и сваи-оболочки. Методы полевых испытаний» и настоящими указаниями.

2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ И НЕОБХОДИМОЙ ДЛИНЫ ЗАБИВНЫХ СВАЙ

2.1. Необходимая глубина забивки свай фундамента и допустимая на них расчетная нагрузка устанавливаются проектной организацией на основании материалов инженерно-геологических изысканий в соответствии с конструктивными особенностями фундамента, действующими на него вертикальными и горизонтальными нагрузками, допустимыми величинами деформаций здания. При этом учитываются результаты зондирования грунта и испытания пробных свай, если они выполнялись, опыт эксплуатации построенных вблизи зданий, а также обстоятельства, могущие повлиять на несущую способность свай и величину их осадок под нагрузкой (наличие слоя слабого грунта, подсыпка территории, рытье грунта вблизи свай и т.д.).

2.2. Напряжения в материале свай от действующих на них вертикальных и горизонтальных нагрузок и изгибающих моментов, с учетом допустимого отклонения свай от проектного положения, не должны превышать величин, нормируемых СНиП «Бетонные и железобетонные конструкции».

2.3. При назначении необходимой длины свай следует использовать разработанные ГлавАПУ г. Москвы «ВТУ по расчету, проектированию и производству свайных фундаментов зданий и сооружений в г. Москве», содержащие обобщенные геологические профили, привязанные к разным районам г. Москвы, с рекомендациями несущего слоя и длины свай.

2.4. Длина свай должна быть назначена с учетом грунтовых условий и глубины залегания кровли несущего слоя. В г. Москве в качестве несущего слоя могут быть использованы: моренные суглинки и глины днепровского и московского оледенения; флювиогляциальные пески; юрские глины ниже их кровли не менее чем на 2 - 3 м. При опирании нижних концов свай на карбонные глины, известняки и гравийно-галечниковые отложения необходимой мощности с песчаным заполнением несущую способность свай следует определять как для свай стоек в соответствии со СНиП «Свайные фундаменты».

2.5. Не допускается оставление нижних концов свай в торцах и заторфованных грунтах, сапропелях, сапропелитах, илах, илистых суглинках, текучих суглинках, озерно-болотных отложениях и плывунах.

2.6. В г. Москве для песчаных не насыщенных водой грунтов (кроме пылеватых) и глинистых грунтов при показателе текучести от 0,4 до 0,6 включительно, с содержанием органических остатков не более 3 % для песка и 5 % для глинистых грунтов, при определении несущей способности свай, по таблицам 1 и 2 СНиП 2.02.03-85 следует учитывать увеличение сопротивление грунта при уплотнении его забивкой или в результате тиксотропного упрочнения и консолидации.

2.7. Динамические и статические испытания пробных свай производятся в соответствии с ВСН 200-83 «Инструкция по производству работ нулевого цикла при строительстве домов повышенной этажности».

2.8. Необходимость проведения статических испытаний одиночных свай определяется проектной организацией с учетом результатов инженерно-геологических изысканий или результатов испытания свай динамическими нагрузками.

Испытания свай статическими осевыми вдавливающими нагрузками производятся:

а) в случаях сложных грунтовых условий, когда сваи погружаются в слабые грунты, представленные торфами, заторфованными грунтами, сапропелями и сапропелитами, текучими суглинками, насыпями и другими сильносжимаемыми грунтами;

б) на объектах с предполагаемым количеством свай более 2000 шт.;

в) для высотных зданий с большими нагрузками на фундамент;

г) в тех случаях, когда расчетная нагрузка на сваю должна быть высокой;

д) контрольные статические испытания рабочих свай фундамента производятся, если нет уверенности в том, что их несущая способность соответствует требованиям проекта. Сваи, назначенные для статического испытания, следует располагать в пределах контура здания на наиболее нагруженных участках при неблагоприятных грунтовых условиях.

2.9. Испытываемые статической нагрузкой сваи необходимо предварительно испытать (после соответствующего отдыха в грунте) динамической нагрузкой в соответствии с разд. 4 настоящих указаний, с записью упругой и остаточной части отказа.

2.10. При испытании статической вдавливающей нагрузкой должно быть испытано до 1 % от общего количества свай на данном объекте, но не менее 2 шт.

2.11. Количество пробных свай, подлежащих испытанию динамической (ударной) нагрузкой, принимается 2 % от общего числа свай на данном объекте, но не менее 5 шт.

2.12. Работы по забивке и испытаниям пробных свай выполняются по заданиям проектных организаций специализированными организациями Главмосстроя и производятся в соответствии с перечисленными в п. 1.2 настоящих указаний нормативными документами.

2.13. Техническая документация на забивку пробных свай с указанием их типов, длины и несущей способности, разработанная проектной организацией, передается в 2-х экземплярах специализированной организации Департамента строительства, выполняющей пробную забивку свай. Указанная документация должна содержать:

а) план здания с указанием и привязкой на нем местоположения геологических скважин (шурфов), точек статического и динамического зондирования грунта, пробных Свай, подлежащих забивке и испытанию, подземных коммуникаций (газопровод, канализация, водосток, теплосеть, водопровод, кабели и др.), существующих строений и т.д.;

б) техническое задание на испытание пробных свай в грунте, а также техническое заключение об инженерно-геологических условиях участка строительства.

2.14. Места расположения на строительной площадке пробных свай, испытываемых динамической нагрузкой, и длина их должны назначаться с таким расчетом, чтобы получить необходимые данные для назначения расчетной нагрузки на сваи фундамента и определения необходимой глубины их забивки на всех характерных участках проектируемого свайного поля.

2.15. При рядовом расположении свай в фундаменте расстояние между пробными сваями рекомендуется принимать не более 30 м.

При кустовом (или многорядном) расположении свай расстояние между ними в кусте, их длину и несущую способность (особенно при песчаных грунтах) рекомендуется определять с учетом результатов пробной забивки фрагментов из нескольких свай в характерных местах строительной площадки с испытанием отдельных свай динамической или статической нагрузкой.

В тех случаях, когда уплотнение грунта в результате забивки препятствует погружению части свай куста на заданную глубину, расстояние между сваями в проекте следует по возможности увеличить, сократив соответственно число свай в кусте за счет увеличения в допустимых пределах нагрузки на каждую сваю.

Если в кусте нельзя уменьшить число свай принятого сечения в связи со значительной нагрузкой на них, следует рассмотреть вопрос о применении в фундаменте свай другого сечении с большей несущей способностью.

2.16. В качестве пробных свай могут применяться как обычные железобетонные, так и инвентарные, извлекаемые после испытания сваи конструкции НИИМосстроя, забиваемые специальной самоходной установкой.

2.17. Испытания пробных свай производятся в соответствии с техническим заданием специализированной организацией (отделом контроля качества треста Мосстрой-5) под наблюдением представителя проектной организации и лаборатории оснований и фундаментов НИИМосстроя.

Несущая способность пробных свай определяется в соответствии со СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты», ГОСТ 5686-78* «Сваи и сваи-оболочки. Методы полевых испытаний».

Результаты испытания пробных свай специализированная организация передает проектной организации, которая принимает окончательное решение о конструкции фундамента, расчетной нагрузке на сваи и необходимой глубине погружения их и грунт.

3. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ТРЕБУЕМОЙ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ И УТОЧНЕНИЕ НЕОБХОДИМОЙ ДЛИНЫ СВАЙ

3.1. При производстве свайных работ специализированная организация производит забивку каждой сваи фундамента до сопротивления, обеспечивающего указанную в проекте несущую способность сваи, определяемую динамическим методом в соответствии с главой СНиП «Свайные фундаменты».

3.2. Глубину погружения свай в процессе их забивки при необходимости следует уточнять по согласованию с проектной организацией. Для этого рекомендуется до массового завоза свай на строительную площадку первые рабочие сваи забивать в отдельных точках свайного поля с таким расчетом, чтобы охватить по возможности все его характерные участки.

Необходимость такой проверки, а также количество и места забивки этих свай устанавливаются проектной организацией.

Указанные сваи следует располагать так (например, по периметру свайного поля), чтобы после погружения в грунт они не мешали передвижению сваебойного агрегата при последующей забивке свай.

3.3. Рабочие сваи, испытываемые динамическим методом в отдельных точках свайного поля перед массовой забивкой, погружаются копровым агрегатом, предназначенным для производства свайных работ, или специальной самоходной установкой на базе автомашины, способной выполнить эту работу до окончания перебазирования и монтажа основного сваебойного агрегата.

3.4. Динамическое испытание свай, указанных в п. 3.3 настоящих указаний, производится сразу же после их забивки и затем часть свай повторно испытывается после отдыха в грунте не менее 3 сут.

Если после указанного отдыха (3 сут) несущая способность каждой испытанной сваи, определенная в соответствии со СНиП, равна или больше несущей способности, требуемой проектом, частное значение предельного сопротивления сваи Fu, определенное в соответствии с разделом 4 настоящих указаний, за время отдыха не уменьшилось, результаты испытания считаются положительными и забивка рабочих свай уточненной длины продолжается.

Если на однотипном участке свайного поля несущая способность одной или нескольких испытанных свай оказалась менее требуемой проектом, частное значение предельного сопротивления сваи Fu за время отдыха не увеличилось, результат испытания считается отрицательным и сваи на данном участке по согласованию с проектной организацией необходимо забить на большую глубину и повторить испытания. Если сопротивление сваи Fu за время отдыха увеличилось, следует испытать сваи после более длительного «отдыха», когда несущая способность их будет не меньше проектной.

3.5. Во всех случаях несоответствия между проектной и фактически необходимой длиной свай решение об окончательной глубине погружения свай, о внесении дополнительных изменений в проект свайного фундамента принимается проектной организацией.

3.6. При испытании рабочих свай динамическим методом с вычислением их несущей способности по формуле главы СНиП «Свайные фундаменты», не учитывающей упругую часть «отказа», величина остаточной части отказа от одного удара молота должна быть не менее 0,2 см, так как при меньшей величине отказа несущая способность свай, вычисленная по указанной формуле, может оказаться значительно завышенной.

При испытании железобетонных свай сечением 30×30 см, длиной до 12 м одиночными ударами дизельного молота С-330 (без подачи горючего) высоту падения ударной части следует принимать 180 см.

4. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧАСТНОГО ЗНАЧЕНИЯ ПРЕДЕЛЬНОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ СВАЙ

4.1. Сопротивление сваи Fu определяется динамическим методом при фактически измеренных остаточных отказах Sa.

Сваи, испытываемые динамической нагрузкой, не должны иметь повреждений, которые могут повлиять на результаты испытаний; отклонение от вертикали допускается на величину не более 1 см на 1 м длины сваи.

При испытании следует обеспечить соосность молота и сваи, чтобы их соударение было по центральной оси. В наголовнике сваи вместо деревянной должна быть упругая войлочная прокладка толщиной 50 - 60 мм.

4.2. Упругая и остаточная часть отказа сваи при каждом ударе молота записываются безынерционным отказомером конструкции НИИМосстроя на специальной вощеной бумаге, наклеиваемой на одну из ровных боковых поверхностей сваи.

Если наголовник сваи расположен непосредственно над грунтом и установить отказомеры ниже него затруднительно, бумага для записи наклеивается с двух противоположных сторон на шарнирную пяту молота (в случае двухштангового дизель-молота) или на наголовник сваи при других типах копров.