Страница 16: СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундаменты (54056)

2. Находим число единиц загружения K в заданной нагрузке q, кПа, на поверхности грунтового массива по формуле

                                                         (3)

При отсутствии нагрузки на поверхности или ее расположении от бровки выемки на расстояниях, больше установленных в п. 5, принимается К = 0.

3. Определяем параметр устойчивости по формуле

                                                                  (4)

4. Требуемый угол откоса  находим по значениям , К и Е следующим образом:

при Е ?? 0,25 по графикам на черт. 1-5 с интерполяцией для промежуточных значений  и Е;

при Е > 0,25 по формуле

                                                          (5)

где ??0 - предельное значение  (обозначено на верхнем обрезе координатной сетки на черт. 1-5);

0,25 - значение , соответствующее Е = 0,25.

5. Для временных откосов (со сроком службы до одного года) минимальное приближение к бровке bf, м, нагрузки, которую допускается не учитывать (К = 0) при нахождении значения , допускается определять в зависимости от ширины призмы обрушения откоса b, м:

а) при нагрузке от сыпучего материала с удельным весом m  18 кН/м3 (например, от отвала грунта), отсыпанного под углом естественного откоса, но не более 45 от горизонтали

                                                                        (6)

б) при равномерно распределенной нагрузке

 где m = 18 кН/м3.                                                 (7)

Ширину призмы обрушения откоса b, м, определяем по формулам:

при Е ³ 0,167                                                                                                        (8)

при 0,167 > Е  0,1

                                (9)

при Е < 0,1                                     

Параметр b0 находим по черт. 6 в зависимости от параметра hk, определяемого по формуле

                                               (11)

Черт. 1. Графики для определения крутизны откоса при К = 0

Черт. 2. Графики для определения крутизны откоса при К = 1

Черт. 3. Графики для определения крутизны откоса при 1 < К < 1

Черт. 4. Графики для определения крутизны откоса при 2 < К < 3

Черт. 5. Графики для определения крутизны откоса при 3 < K <5

Черт. 6. Графики для определения параметра b0

ПРИЛОЖЕНИЕ 4 Обязательное

ОПЫТНОЕ УПЛОТНЕНИЕ ГРУНТОВ ЕСТЕСТВЕННОГО ЗАЛЕГАНИЯ И ГРУНТОВЫХ ПОДУШЕК

1. Опытное уплотнение грунтов выполняется с целью уточнения технологических параметров и режимов работы уплотняющих машин: толщины отсыпаемых слоев, глубины уплотнения, расстояний между точками погружения уплотняющих рабочих органов (при глубинном уплотнении), минимальных расстояний от уплотняющих рабочих органов до строительных конструкций.

2. Опытное уплотнение грунтов естественного залегания следует производить в зависимости от геологического строения грунтов на стройплощадке по указаниям проекта:

при однородном напластовании грунта - в одном месте;

при однородном напластовании грунта, но при значительном изменении влажности - в двух местах;

при разнородном напластовании грунтов - в двух местах.

3. Размеры участка для опытного уплотнения должны быть не менее трех диаметров трамбовки или двойной ширины рабочего органа трамбующей машины при уплотнении трамбованием, не менее 612 м при уплотнении укаткой и 1010 м при виброуплотнении. Опытные котлованы следует вытрамбовывать из расчета по одному котловану на каждый типоразмер используемой трамбовки.

4. При глубинном уплотнении просадочных грунтов грунтовыми сваями опытный участок уплотняется не менее чем тремя смежными сваями, расположенными в плане в вершинах равностороннего треугольника на расстоянии согласно проекту.

5. Опытное уплотнение просадочных грунтов предварительным замачиванием, в том числе с применением глубинных взрывов, осуществляется в опытном котловане глубиной 0,8 м, шириной, равной толщине слоя просадочного грунта, но не менее 20 м.

6. При уплотнении грунтов трамбовками через два удара трамбовки (прохода трамбующей машины) по забитым в грунт штырям нивелированием определяется понижение уплотняемой поверхности. Для контрольного определения толщины уплотненного слоя в центре уплотненной площади на глубину, равную двум диаметрам трамбовки (через 0,25 м по глубине), следует определять плотность и влажность грунта.

7. При устройстве грунтовых подушек опытное уплотнение производится при трех вариантах: числе проходов катка 6, 8 и 10 или ударов трамбовки (проходов трамбующей машины) по одному следу - 8, 10 и 12. Уплотнение производится для всех разновидностей применяемых грунтов не менее чем при трех значениях их влажности, равных 1,2 Wp; 1,0 Wp и 0,8 Wp (Wp - влажность на границе раскатывания).

8. После уплотнения грунта на опытном участке надлежит определить плотность и влажность уплотненного грунта на двух горизонтах, соответствующих верхней и нижней части уплотненного слоя по ГОСТ 22733-77.

9. Определение плотности сухого грунта следует производить методом режущих колец по ГОСТ 5180-84. Допускается производить контроль плотности экспресс-методами (зондированием по ГОСТ 19912-81 и ГОСТ 20069-81, радиоизотопным по ГОСТ 23061-78 и др.). При использовании экспресс-методов 5 % общего числа измерений следует выполнять методом режущих колец.

10. Опытное вытрамбовывание котлованов в просадочных грунтах следует производить с замером понижении дна котлована после каждых двух ударов трамбовки. Нивелирование надлежит выполнять по верху трамбовки в двух диаметрально противоположных точках. Для контрольного определения размеров уплотненной зоны в центре котлована отрывается шурф на глубину, равную двум диаметрам или двойной ширине основания трамбовки с отбором проб грунта через каждые 0,25 м. На каждом горизонте пробы берутся в центре и со смещением на 0,25 м в сторону на расстоянии от края котлована, равном удвоенному размеру среднего сечения трамбовки.

11. При опытном вытрамбовывании котлованов с уширением основания в просадочных грунтах фиксируется объем каждой порции и общего количества втрамбовываемого материала (щебня, гравия и т.п.) и размеров в плане и по глубине полученного уширения.

12. Для установления результатов опытного глубинного уплотнения грунтовыми сваями на строительной площадке следует отрывать контрольный шурф на глубину не менее 0,7 просадочной толщи с определением влажности и плотности грунта через каждые 0,5 м на глубину 3 м, а ниже - через каждый метр. На каждом горизонте определяется плотность сухого грунта в двух точках в пределах каждой грунтовой сваи и в межсвайном пространстве.

13. Для наблюдения за просадкой уплотняемого грунта в процессе опытного замачивания и замачивания с глубинными взрывами следует установить на дне котлована и за его пределами по двум взаимно-перпендикулярным сторонам котлована поверхностные марки через 3 м на расстоянии, равном полуторной толщине слоя просадочного грунта, а в центре котлована - куст глубинных марок в пределах всей просадочной толщи через 3 м по глубине.

При выполнении опытного замачивания с применением энергии глубинных взрывов ВВ дополнительно следует осуществлять инструментальные замеры в цепях уточнения радиуса зоны разрушения структуры грунта от одиночного заряда и равномерности осадки массива при взрыве смежных зарядов.

14. Опытное виброуплотнение водонасыщенных песчаных грунтов следует производить в пределах площадки, имеющей наиболее характерный гранулометрический состав грунта, без «рыхления» - в семи точках, с «рыхлением» - в шести. Оценка гидровиброуплотнения производится по показателю плотности сухого грунта с отбором проб.

ПРИЛОЖЕНИЕ 5 Обязательное

ВЫБОР ТИПА МОЛОТА ДЛЯ ЗАБИВКИ СВАЙ И ШПУНТА

1. Необходимую минимальную энергию удара молота Eh, кДж, следует определять по формуле

                                                             (1)

где N - расчетная нагрузка, передаваемая на сваю, кН.

Принятый тип молота с расчетной энергией удара Ed  Eh, кДж, должен удовлетворять условию

                                                       (2)

где К - коэффициент применимости молота, значения которого приведены в табл. 1;

m1 - масса молота, т;

т2 - масса сваи с наголовником, т;

т3 - масса подбабка, т.

Таблица 1

Примечание. При погружении свай любого типа с подмывом, а также свай из стальных труб с открытым нижним концом указанные значения коэффициентов увеличиваются в 1,5 раза.

2. При забивке наклонных свай расчетную энергию удара молота Eh следует определять с учетом повышающего коэффициента, значение которого принимается для свай с наклоном 5:1; 4:1; 3:1; 2:1 соответственно равным 1,1; 1,15; 1,25 и 1,4.

При выборе молота для забивки стального шпунта значение N определяют расчетом так же, как и для сваи в соответствии с указаниями СНиП 2.02.05-85, причем значения коэффициентов условия работ c, gcR и gcf при этом расчете следует принимать равными 1,0.

3. Выбранный в соответствии с рекомендациями п. 1 молот следует проверить на минимально допустимый отказ свайного элемента smin, который принимается равным минимально допустимому отказу для данного типа молота, указанному в его техническом паспорте, но не менее 0,002 м - при забивке свай, и не менее 0,01 м - при забивке шпунта.

Выбор молота при забивке свай длиной свыше 25 м или с расчетной нагрузкой на сваю более 2000 кН производится расчетом, основанном на волновой теории удара.

4. Забивку свай до проектных отметок следует выполнять, как правило, без применения лидерных скважин и без подмыва путем использования соответствующего сваебойного оборудования. Применение лидерных скважин допускается только в тех случаях, когда для погружения свай до проектных отметок требуются молоты с большой массой ударной части, а также при прорезке сваями просадочных грунтов.

Значение необходимой энергии удара молота Eh, кДж, обеспечивающей погружение свай до проектной отметки без дополнительных мероприятий, следует определять по формуле

                                             (3)

где Fi - несущая способность сваи в пределах i-го слоя грунта, кН;

Hi - толщина i-го слоя грунта, м;

B - число ударов молота в единицу времени, ударов в 1 мин;

t -     время, затраченное на погружение сваи (без учета времени подъемно-транспортных операций);

Bt - число ударов молота, необходимое для погружения сваи, принимаемое обычно равным не более 500 ударов;

n - параметр, принимаемый равным п = 4,5 - при паровоздушных механических и штанговых дизель-молотах и h = 5,5 - при трубчатых дизель-молотах;

т2 - масса сваи, т;

m4 - масса ударной части молота, т.

5. Значение контрольного остаточного sa, м, отказа при забивке и добивке железобетонных и деревянных свай длиной до 25 м в зависимости от энергии удара Ed выбранного молота и несущей способности сваи Fd, указанной в проекте, должно удовлетворять условию

                                         (4)

Если фактический (измеренный) остаточный отказ sa < 0,002 м, то следует предусмотреть применение для погружения свай молота с большей энергией удара, при которой остаточный отказ будет sa ?? 0,002 м, а в случае невозможности замены сваебойного оборудования - общий контрольный отказ сваи sa + sel, м (равный сумме остаточного и упругого отказов), должен удовлетворять условию

                     (5)

В формулах (4) и (5) приняты обозначения:

 - коэффициент, принимаемый по табл. 2 в зависимости от материала сваи, кН/м2;

А -    площадь, ограниченная наружным контуром сплошного или полого поперечного сечения ствола сваи (независимо от наличия или отсутствия у сваи острия), м2;

Ed - расчетная энергия удара молота, кДж, принимаемая по табл. 3;

m1 - масса молота, т;

m2 - масса сваи и наголовника, т;

m3 - масса подбабка, т;

 - коэффициент восстановления удара, принимаемый при забивке железобетонных свай и свай-оболочек молотами ударного действия с применением наголовника с деревянным вкладышем 2 = 0,2;

sa - фактический остаточный отказ, равный значению погружения сваи от одного удара молота;

sel - упругий отказ сваи (упругие перемещения грунта и сваи), определяемый с помощью отказомера, м;

p и f - коэффициенты перехода от динамического (включающего вязкое сопротивление грунта) к статическому сопротивлению грунта. принимаемые соответственно равными: для грунта под нижним концом сваи p = 0,00025 с??м/кН и для грунта на боковой поверхности сваи f = 0,025 с??м/кН;

Af - площадь боковой поверхности сваи, соприкасающейся с грунтом, м2;

m4 - масса ударной части молота, т;

g - ускорение свободного падения, принимаемое равным g = 9,81 м/с2;

Н - фактическая высота падения ударной части молота, м;

h - высота первого отскока ударной части дизель-молота, а для других видов молотов h = 0, м.

Примечание. При забивке свай через грунт, подлежащий удалению в результате последующей разработки котлована, или через грунт для водотока значение расчетного отказа следует определять исходя из несущей способности свай, вычисленной с учетом неудаленного или подверженного возможному размыву грунта, а в местах вероятного проявления отрицательных сил трения - с учетом последнего.

Таблица 2