Таблица 38
|
Глубина забивки свай, м |
Rc (в тс/м2) для песчаных грунтов средней плотности |
|
|
|
|
|
|
|
|
гравелистых |
крупных |
- |
средней крупности |
мелких |
пылеватых |
- |
|
|
глинистых грунтов консистенции IL, равной |
|
|
|
|
|
|
|
|
≤0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
|
3 |
750700 |
660400 |
300 |
310200 |
200120 |
110 |
60 |
|
4 |
830 |
680510 |
380 |
320250 |
210160 |
125 |
70 |
|
5 |
880 |
700620 |
400 |
340280 |
220200 |
130 |
80 |
|
7 |
970 |
730690 |
430 |
370330 |
240220 |
140 |
85 |
|
10 |
1050 |
770730 |
500 |
400350 |
260240 |
150 |
90 |
|
15 |
1170 |
820750 |
560 |
440400 |
290 |
165 |
100 |
|
20 |
1260 |
850 |
620 |
480450 |
320 |
180 |
110 |
|
25 |
1340 |
900 |
680 |
520 |
350 |
195 |
120 |
|
30 |
1420 |
950 |
740 |
560 |
380 |
210 |
130 |
Примечание. Числитель относится к пескам, а знаменатель - к глинам.
Указанные в табл. 37 и 38 средние глубины расположения i-го слоя грунта (при определении fi) и глубины погружения свай (при определении Rc) следует отсчитывать от расчетного уровня, за который принимают:
на суходолах - уровень дневной поверхности грунта;
в реках - наинизший уровень воды при ее глубине hв≤10 м или уровень, соответствующий hв=10 м при hв>10 м.
При забивке трубчатых свай с открытым нижним концом в любые грунты (а вибропогружателем только в песчаные грунты) с оставлением грунтового ядра величина Rс определяется по табл. 38.
Для свай-оболочек, опираемых на нескальные грунты, принимается Rс=1,3R, где R - расчетное сопротивление согласно п. 7.8.
При просадочных (лёссовых) грунтах значения fi и Rс принимаются, как для суглинков соответствующей консистенции.
При грунтах скальных, крупнообломочных (щебенистых, галечниковых, валунных и т. п.) и связных твердой консистенции принимается Rс=2000 тс/м2.
αi - коэффициент, учитывающий влияние вибропогружения на грунт основания, принимаемый по табл. 39.
Таблица 39
|
Вибропогружение в грунты |
Коэффициент αi |
|
|
|
на боковой поверхности сваи |
под нижним концом сваи |
|
Песчаные водонасыщенные средней плотности: |
|
|
|
крупные и средние |
1,0 |
1,2 |
|
мелкие |
1,0 |
1,1 |
|
пылеватые |
1,0 |
1,0 |
|
Глинистые с консистенцией IL=0,5: |
|
|
|
супеси |
0,9 |
0,9 |
|
суглинки |
0,9 |
0,8 |
|
глины |
0,9 |
0,7 |
|
Глинистые с консистенцией IL≤0 |
1,0 |
1,0 |
7.12. Расчетная несущая способность Р забивкой сваи с уширенной пятой (рис. 58), воспринимающей осевую сжимающую нагрузку, определяется по формуле
где Fп - площадь уширенной пяты опирания, м2;
Fбп - площадь боковой поверхности уширенной пяты и нижерасположенного конца сваи на контакте с грунтом, в котором они остановлены, м2;
Fбс - площадь боковой поверхности ствола выше верха уширенной пяты, м2;
fбп - расчетное сопротивление сил трения грунта вдоль боковой поверхности Fбп пяты, принимаемое по табл. 37;
fбс=1 тс/м2 - расчетное сопротивление сил трения грунта вдоль боковой поверхности Fбс ствола сваи, учитывается только при прохождении сваей толщи минеральных грунтов;
k1 - см. п. 7.11.
Рис. 58. Расчетная схема определения несущей способности забивкой сваи с уширенной пятой
7.13. Для свай-оболочек (Ø>0,8 м до 2 м), опираемых на нескальные грунты, принимается Rc=1,3R, где R - расчетное сопротивление согласно п. 7.8.
7.14. В тех случаях, когда известны только общие данные о грунтах, допускается определять расчетную несущую способность сваи по формуле
где σ - удельная (приведенная) несущая способность сваи, принимаемая по табл. 40, тс/м2;
U - периметр поперечного сечения ствола сваи, м;
L0 - глубина погружения сваи в грунт, м.
7.15. При отсутствии необходимых сведений по грунтам в местах погружения допускается расчетную нагрузку на сваю определять по динамическим формулам на основе данных по погружению пробных свай молотами или вибропогружателями.
7.16. Необходимая минимальная энергия удара молота W, в кгс·м, должна отвечать условию
где 40 - коэффициент, кгс·м/тс;
Р′ - расчетная нагрузка на сваю по проекту, тc.
Примечание. При выборе молотов для забивки наклонных свай вычисленную энергию удара следует увеличивать умножением на повышающие коэффициенты, принимаемые при наклонах свай 5:1, 4:1, 3:1, 2:1, 1:1 соответственно 1,1; 1,15; 1,25; 1,4; 1,7.
7.17. Расчетный отказ определяется по формуле:
где п - коэффициент, зависящий от материала сваи и способов забивки, принимаемый по табл. 41;
k1 – см. п. 7.11;
F - площадь, ограниченная наружным контуром сплошного или полого поперечного сечения ствола сваи (независимо от наличия или отсутствия острия); для свай с уширенной пятой величина F принимается равной полной площади поперечного сечения пяты, м2;
Wр - расчетная энергия удара, тc·см:
а) для дизель-молотов расчетное значение энергии удара принимается:
для трубчатых Wp=0,9QH,
для штанговых Wp=0,4QH,
где Q - вес ударной части молота, тс;
Н - высота падения ударной части молота в период окончания забивки свай, принимается равной:
для трубчатых - 280 см,
для штанговых при весах ударных частей в 1250, 1800 и 2500 кгс соответственно 170, 200 и 220 см.
Примечание. При забивке сваи в слабые грунты высота подскока-падения ударной части молота - может быть меньше указанных выше. В таких случаях следует принимать значения Н, соответствующие фактически замеренным;
Таблица 40
|
Грунтовые условия |
Удельная (приведенная) несущая способность сваи σ, тс/м2 |
|
Тело сваи и острие расположены в песчаном грунте |
9 |
|
Тело сваи проходит разнородные грунты, а острие расположено в песчано-гравелистом грунте или плотных суглинках и глинах |
5 |
|
Тело сваи и острие расположены в илисто-глинистых грунтах мягкопластичной консистенции |
3 |
Таблица 41
|
Свая |
Коэффициент n, тс/м2 |
|
Железобетонная с наголовником |
150 |
|
Деревянная без подбабка |
100 |
|
Деревянная с деревянным подбабком |
80 |
|
Стальная с наголовником без подбабка |
500 |
|
Стальная со стальным подбабком и наголовником |
300 |
б) для подвесных молотов и для молотов одиночного действия
где H - фактическая высота подъема ударной части молота, см;
в) для молотов двойного действия - согласно паспортным, данным;
г) для вибропогружателей принимается эквивалентная величина Wp по формуле Wp=44B,
где В - вынуждающая сила вибропогружателя, тc.
При забивке или вибропогружении наклонных свай расчетные величины энергии ударов молотов и эквивалентные им величины для вибропогружателей должны понижаться в зависимости от наклона свай на величины коэффициентов, приведенных в п. 7.16.
М - коэффициент, учитывающий влияние вибровоздействия на грунт, принимаемый равным единице при использовании свайных молотов и по табл. 42 при использовании вибропогружателей.
Таблица 42
|
Грунт, в котором работает острие сваи |
Коэффициент М |
|
Гравий средней плотности |
1,3 |
|
Пески крупные и средней крупности, при средней плотности |
1,2 |
|
Песок мелкий, средней плотности |
1,1 |
|
Песок пылеватый, средней плотности |
1,0 |
|
Супесь пластичная, суглинки и глины твердые |
0,9 |
|
Суглинок и глина полутвердые |
0,8 |
|
Суглинок и глина тугопластичные |
0,7 |
|
Суглинок и глина мягкопластичные при IL=0,6 |
0,6 |
|
Суглинок и глина мягкопластичные при IL=0,7 |
0,5 |
Примечание. При плотных песках и гравии, а также супесях твердой консистенции значения коэффициентов М повышаются на 60 %, при установлении плотности статическим зондированием - на 100 %;
Qп - полный вес молота или вибропогружателя, тс;
q - вес сваи, наголовника и подбабка, тс;
ε - коэффициент восстановления удара, при забивке молотами ε2=0,2, при применении вибропогружателей ε2=0.
7.18. Фактическая расчетная несущая способность сваи P0 по данным ее забивки и добивки определяется по формуле
где e0 - фактический отказ, равный величине погружения сваи, см;
при забивке молотами - от одного удара;
при применении вибропогружателя - от его работы в течение одной минуты.
Формулами 7.17 и 7.18 следует пользоваться при отказах не менее 0,2 см.
Конструирование
7.19. Глубина заложения фундаментов вспомогательных сооружений должна назначаться по результатам расчета грунтовых оснований с учетом:
а) геологических и гидрогеологических условий места расположения сооружения;
б) глубины промерзания;
в) условий размыва грунтов основания;
г) характерных особенностей конструкции фундамента и метода производства работ по его возведению.
Для районов распространения вечномерзлых грунтов при назначении глубины заложения фундаментов следует также учитывать мерзлотно-грунтовые условия места расположения сооружения; при маловлажных вечномерзлых и сезоннопромерзающих грунтах глубина заложения подошвы фундамента не лимитируется.
7.20. Подошву фундамента сборного, ряжевого и лежневого типов следует закладывать:
а) на суходолах и неразмываемых поймах при пучинистых грунтах - не менее чем на 0,25 м ниже расчетной глубины промерзания;
б) на суходолах и неразмываемых поймах при непучинистых крупнопесчаных, гравелистых и галечниковых грунтах и при скальных породах - независимо от глубины промерзания грунтов;
в) на размываемых поймах на 0,5 м ниже глубины местного размыва у данной опоры с соблюдением вышеприведенных указаний относительно промерзания. В случаях принятия защитных мер от подмыва (каменная обсыпка, укрепление фашинами, шпунтовые ограждения и т. п.) - только с учетом условий промерзания;
г) в руслах рек при размываемых грунтах - на 0,5 м ниже глубины местного размыва у данной опоры, в случае принятия защитных мер от подмыва или при неразмываемом грунте допускается непосредственное опирание фундамента на выравненную его поверхность.
7.21. В местах отсутствия подмыва грунтов основания допускается подошву фундамента мелкого заложения располагать на подсыпках толщиной не менее 0,3 м, устраиваемых из щебенистых, галечниковых, гравелистых или песчаных грунтов.
Подсыпки под фундаменты, сооружаемые в пределах суходолов, должны устраиваться на предварительно очищенных от растительного покрова площадках.
Размеры подсыпки под подошвой фундамента в плане следует назначать с расчетом, чтобы ширина бермы была на 0,5 м больше размеров фундамента. Откосы подсыпки принимаются не круче 1:1,5.
В пределах водотоков подсыпку надлежит устраивать из камня с откосами 1:1,5.
7.22. На немерзлых грунтах с твердыми включениями, а также любых мерзлых грунтах следует применять забивные стальные сваи.
7.23. В зависимости от свободной длины сваи рекомендуется применять фундаменты, состоящие:
а) из одиночных деревянных вертикальных свай - при свободной их длине до 2 м с постановкой горизонтальных продольных и поперечных схваток около верхних концов свай. При свободной длине свай менее 1 м постановка схваток необязательна;
б) из пакетных деревянных вертикальных свай - при свободной их длине до 4 м с постановкой горизонтальных продольных и поперечных схваток около верхних концов свай, при свободной длине сваи менее 2 м постановка схваток необязательна;
