Страница 3: ДСТУ-Н Б EN 1997-1:2010. Єврокод 7. Геотехнічне проектування. Частина 1. Загальні правила / Eurocode 7. Geotechnical design. Part 1. General rules (60089)

Розділ 7 Пальові фундаменти

7.1 Загальні положення

(1)Р Положення цього розділу застосовуються до паль-стійок, висячих паль, розтягуваних (висмикуваних) паль і паль горизонтально навантажених (з бічним навантаженням), які встановлюються забиванням, задавлюванням і загвинчуванням або бурінням з або без ин’єктування (бетонування).

(2) Положення цього розділу не слід застосовувати безпосередньо до проектування паль, які призначені для зменшення осідань, таких як деякі плитно пальові ростверки.

(3)Р При влаштування паль слід застосовувати наступні норми:

- EN 1536:1999 – для бурових паль;

- EN 12063:2000 – для шпунтових огороджень з паль;

- EN 12699:2000 – для забивних паль.

ПРИМІТКА EN 14199 Виробництво спеціальних геотехнічних робіт - Мікро-палі знаходяться в розробці.

7.2 Граничні стани

(1)Р Необхідно розглядати наступні граничні стани і необхідно складати відповідний перелік:

- втрата загальної нестійкості;

- недостатня несуча здатність пальового фундаменту;

- піднімання або недостатня міцність при розтягуванні пальового фундаменту;

- руйнування ґрунту, обумовлене бічним навантаженням пальового фундаменту;

- руйнування пальової конструкції при стискуванні, розтягуванні, вигині, подовжньому вигині і зрушенні;

- комбіноване руйнування ґрунту і пальового фундаменту;

- комбіноване руйнування ґрунту і конструкції;

- недопустиме (надмірне) осідання;

- недопустиме випинання;

- недопустиме бічне переміщення;

- недопустимі вібрації.

7.3 дії і проектні ситуації

7.3.1 Загальні положення

(1) При виборі проектних ситуацій слід розглядати дії, перераховані в 2.4.2(4).

(2) Навантаження паль може бути осьовим і/або бічним.

(3)Р Проектні ситуації повинні встановлюватися у відповідності з 2.2

(4) аналіз взаємодії між спорудою, пальовим фундаментом і ґрунтом може бути необхідний для доказу (підтвердження), що можливі граничні стани задоволенні.

7.3.2 Дії, обумовлені переміщенням ґрунту

7.3.2.1 Загальні положення

(1)Р Ґрунт зі встановленими в нім палями може бути схильний до переміщень, спричинених консолідацією, набряканням (спученням), сусідніх навантажень, повзучістю ґрунту, зсувами чи землетрусами. Вказане повинно враховуватись особливо, оскільки може впливати на палі, викликаючи негативне поверхневе тертя (негативне тертя по бічній поверхні), підйом, розтягування, бічне навантаження і переміщення.

(2) Для цих ситуацій проектні величини міцності і жорсткості зміщуваного ґрунту, як правило, повинні братись як верхні величини.

(3)Р Для проектування повинно бути прийнято одне з двох наступних наближень (підходів):

- переміщення ґрунту розглядається як дія. виконується аналіз взаємодії для визначення сил, переміщень і деформацій в палі;

- верхня межа сили, яку грант може передавати на палю, повинна вводитися як проектна дія. При оцінці цієї сили слід враховувати опір ґрунту і характер сили, представленої вагою або стискуванням зміщуваного ґрунту чи значимістю (величиною) порушуючих дій.

7.3.2.2 Негативне поверхневе тертя (негативне тертя по бічній поверхні)

(1)Р Якщо проектний граничний стан за втратою несучої здатності визначається розглядаючи силу негативного тертя, як дію, то її величина береться як максимальна, яке може створити осідання від негативного тертя ґрунту по відношенню до палі.

(2) При визначенні максимальних сил негативного тертя необхідно враховувати опір зрушенню на контакті ґрунту і ствола палі, а також осідання ґрунту під дією власної ваги і можливих поверхневих сил довкола палі.

(3) верхня межа негативного навантаження для групи паль може бути визначена з ваги пригрузки, що викликала осідання, і з врахуванням змін порового тиску, обумовлених водозниженням, консолідацією або забиванням паль.

(4) Якщо осідання ґрунту після установки палі невелике, економічне проектування можна отримати, розглядаючи осідання ґрунту як дію і виконуючи аналіз взаємодії.

(5)Р Проектна величина осідання ґрунту повинна встановлюватися з врахуванням об'ємної ваги і ущільнюваності (стискуваності) матеріалів у відповідності з 2.4.3.

(6) взаємодія визначається беручи до уваги переміщення палі відносно осідання навколишнього ґрунту, опір зрушенню ґрунту уздовж ствола палі, вагу ґрунту і очікувані поверхневі навантаження довкола кожної палі, які є причиною негативного тертя.

(7) Зазвичай, негативне тертя і короткочасне навантаження не враховуються разом в сполученнях навантажень.

7.3.2.3 підйом

(1)Р При розгляді ефекту підйому або направлених вгору навантажень, які можуть викликати уздовж ствола палі, переміщення ґрунту повинне розглядатися як дія.

ПРИМІТКА 1 Спучення (набрякання) або підняття ґрунту може статися унаслідок розвантаження, відкопування, промерзання або забиванням сусідніх паль. Також воно може бути пов'язане з підвищенням вологості ґрунту унаслідок видалення дерев, припиненням відкачування з водоносних горизонтів, заходами по запобіганню випаровування (при новому будівництві) і аваріями.

ПРИМІТКА 2 Спучення може статися під час будівництва до пригрузки паль спорудою і може спричиняти недопустиме піднімання або руйнування конструкції паль.

7.3.2.4 Поперечні навантаження

(1)Р необхідно враховувати поперечні дії, що створюються переміщеннями ґрунту довкола палі.

(2) Необхідно розглянути наступний ряд проектних ситуацій, які можуть привести до поперечних дій на палі:

- різні пригрузки аж до перегрузки з різних боків пальового фундаменту (наприклад, в або біля насипу);

- різні рівні відкопування з різних боків пальового фундаменту (наприклад, у або поряд з виїмкою);

- пальовий фундамент, розташований на зсувному укосі;

- похилі палі в просідаючому ґрунті;

- палі в сейсмонебезпечному регіоні .

(3) Як правило, поперечні дії на палі необхідно оцінювати, розглядаючи взаємодію паль, які приймаються як жорсткі або гнучкі балки, і зміщуваного ґрунтового масиву. Коли горизонтальна деформація шарів слабких ґрунтів значна і палі розставлені з широкими проміжками, бічні дії на палі залежать, головним чином, від опору зрушенню слабких ґрунтів.

7.4 Проектні методи і проектні положення

7.4.1 Проектні методи

(1)Р проектування повинне базуватись на одному з наступних підходів:

- результатах випробувань статичними навантаженнями, які, як було доведено визначеннями або іншими способами, співставлювані з іншими відповідними випадками;

- емпіричні або аналітичні методи визначень, прийнятність яких була доведена випробуваннями статичними навантаженнями в аналогічних ситуаціях;

- результати випробувань динамічними навантаженнями, прийнятність яких була доведена випробуваннями статичними навантаженнями в аналогічних ситуаціях;

- нагляд поведінки співставлюваного пальового фундаменту за умови, що в основі цього наближення лежать результати польових досліджень і випробувань ґрунтів.

(2) Проектні величини параметрів, використовуваних у визначеннях, повинні, в основному, бути у відповідності з розділом 3, але результати випробувань навантаженнями можуть бути також враховані при виборі величин параметрів.

(3) Випробування статичними навантаженнями можуть виконуватися на пробних палях, встановлених спеціально для цих цілей до завершення проектування, або на робочих палях, що формально є частиною фундаменту.

7.4.2 Проектні положення

(1)Р Необхідно брати до уваги поведінку окремих паль і груп паль та жорсткість і міцність об'єднуючої палі конструкції.

(2)Р При виборі методів визначення і величин параметрів і при використанні результатів випробувань навантаженнями слід враховувати тривалість дії і зміни навантажень у часі.

(3)Р Планування майбутньої укладки чи зняття покривного шару (побутового тиску) або потенційні зміни режиму ґрунтових вод повинні бути враховані і в визначенні і при інтерпретації результатів випробування навантаженням.

(4)Р При виборі типа паль, включаючи якість матеріалу палі і метод влаштування, необхідно брати до уваги наступне:

- стан ґрунту і ґрунтових вод на ділянці, включаючи наявність або можливість перешкод в ґрунті;

- напруження, що виникає в палях при їх влаштуванні;

- можливість збереження і контролю цілісності палі при її влаштуванні;

- вплив методу і етапів виробництва пальових робіт на встановлені раніше палі і на сусідні споруди і комунікації;

- допуски, в межах яких паля може бути надійно встановлена;

- шкідливий вплив хімічних речовин, наявних в ґрунті;

- можливість зв'язку між різними водними горизонтами;

- розстановка і транспортування паль;

- вплив пальових робіт на сусідні будівлі.

(5) При розгляді перерахованих вище аспектів необхідно вивчити наступні питання:

- відстань між палями в групах паль;

- переміщення або вібрації сусідніх споруд, викликані влаштуванням паль;

- тип використовуваного молота або вібратора;

- динамічна напруження в палі під час занурення;

- для таких типів бурових паль, де рідина (буровий розчин) використовують зсередини бурової свердловини, необхідно підтримувати тиск рідини на постійному рівні, щоб бурова свердловина не руйнувалась, і не допускати гідравлічного руйнування основи;

- зачистка основи і в деяких випадках ствола бурової свердловини, особливо під бентонітом, для видалення зайвих матеріалів;

- локальна нестійкість ствола при бетонуванні, що може викликати попадання ґрунту в ствол палі;

- попадання ґрунту або води в перетин буронабивної палі і можливі порушення складу бетонної суміші унаслідок просочування води через бетон;

- наявність довкола палі сухих шарів піску, які витягують воду з бетону;

- вплив сухих шарів піску довкола палі, які можуть витягувати воду з бетону;

- уповільнюючий вплив хімічних речовин в ґрунті;

- ущільнення ґрунту, обумовлене забиванням паль;

- порушення ґрунту, викликані бурінням ствола палі.

7.5 Випробування паль навантаженнями

7.5.1 Загальні положення

(1)Р Випробування паль навантаженнями повинні виконуватися в наступних ситуаціях :

- при використанні типа паль або методу їх влаштування, для яких співставлюваний (аналогічний) досвід відсутній;

- якщо палі не були випробувані в співставлюваних (подібних) ґрунтових умовах і при таких же навантаженнях;

- коли палі були піддані навантаженню, для якого теорія і досвід не забезпечують достовірних результатів для проектування. Методика випробування палі повинна забезпечувати навантаження, аналогічне передбачуваному навантаженню;

- коли спостереження в процесі влаштування показує поведінку палі, що значно відрізняється в гіршу сторону від поведінки, яка передбачалася за результатами польових досліджень або на підставі попереднього досвіду і коли додаткові дослідження не пояснюють причин такої відмінності.

(2) Випробування паль вантаженням можуть бути використані для:

- оцінки придатності методу будівництва;

- визначення реакції на навантаження репрезентативної палі і навколишнього ґрунту, як з точки зору осідання так і граничного навантаження;

- для оцінки стану всього пальового фундаменту.

(3) Коли випробування навантаженнями не можуть бути виконані через труднощі моделювання змін навантаження (наприклад, циклічне навантаження), проектні величини для властивостей матеріалу повинні застосовуватися з особливою обережністю.

(4)Р Якщо виконується одне випробування палі, то це нормально для ділянці, де передбачаються найбільш несприятливі ґрунтові умови. Якщо це не можливо, цей факт повинен враховуватися при оцінці характеристичної величини опору стискуванню ( несучої здатності).

(5)Р Коли випробування навантаженнями виконуються на двох або більше випробувальних палях, місце випробування повинно відповідати ділянці пальового фундаменту, а одна з випробувальних паль повинна розташовуватися там, де передбачаються найбільш несприятливі ґрунтові умови.

(6)Р Між влаштуванням випробувальної палі і початком випробування навантаженням має бути витримка за часом; це необхідно, щоб матеріал палі набрав відповідну міцність і порові тиски повернулися до початкових величин.

(7) В деяких випадках, необхідно фіксувати порові тиски, спричинені влаштуванням палі, і їх подальше розсіювання, щоб прийняти правильне рішення про початок випробування навантаженнями.

7.5.2 Випробування статичними навантаженням

7.5.2.1 методика навантаження

(1)Р Методика випробування палі навантаженням⁵, особливо число рівнів навантажень, тривалість цих кроків і прикладання циклів навантажень, були такими, щоб в результаті можна було зробити висновки про режим деформацій, повзучість, реакцію (розвантаження) пальового фундаменту з вимірювання на палі. Для пробних паль навантаження повинні бути такими, щоб в результаті можна було також отримати висновки про граничне навантаження при руйнуванні.

(2) прилади для визначення навантажень, напружень або деформацій і переміщень необхідно калібрувати перед випробуванням.

(3) Напрям випробувальних сил стискування або розтягування паль повинен співпадати з подовжньою віссю палі.

(4) Паля, випробувана навантаженням, для призначення проектного розтягування пальового фундаменту, повинна бути доведена до руйнування. екстраполяція графіка навантаження - переміщення для випробувань на розтягування не використовується.

7.5.2.2 Пробні палі

(1)Р Кількість пробних паль, необхідних для верифікації проекту, залежить від наступного:

- стану ґрунтів і їх мінливість на ділянці;

-геотехнічна категорія споруди, якщо призначена;

- попередні задокументовані дані про поведінку паль даного типа в подібних ґрунтових умовах;

- загальна кількість і тип паль, в проекті фундаменту.

(2)Р Ґрунтові умови на випробувальній ділянці повинні бути ретельно досліджені. Глибина буріння чи польових випробувань повинна бути достатньою для визначення типа ґрунту як довкола так і під п’яти м палі. Повинної бути досліджені всі шари, які значно впливають на поведінку палі.

(3)Р Метод, вживаний для установки пробних паль, повинен бути повністю задокументований у відповідності з 7.9.

7.5.2.3 Робочі палі (Палі під споруду)

(1)Р повинно бути вказано, що число випробувань навантаженнями робочих паль, слід вибирати на основі результатів протоколювання даних процесу влаштування.

(2)Р Випробувальне навантаження, прикладене до робочих паль, повинно бути у всякому разі рівне проектному навантаженню для фундаменту.

7.5.3 Випробування динамічними навантаженнями

(1) Випробування динамічними навантаженнями⁶ можуть служити для визначення опору стискуванню (несучої здатності при стискуванні) за умови адекватного місця досліджень і наявності відпрацьованої методики випробувань статичними навантаженнями паль такого ж типа, подібної довжини і поперечного перетину і в схожих ґрунтових умовах (дивись 7.6.2.4 – 7.6.2.6).

__________________________

⁵Дивись: ISSMFE Підкомісія польових і лабораторних випробувань, метод випробування паль осьовим навантаженням, рекомендований Метод. ASTM Журнал, червень 1985, стор.79-90

⁶ Дивись: ASTM Дослідження D 4945, Стандартне Випробування. метод випробування паль для високо деформованої динаміки.

(2)Р Якщо використовується більш ніж один тип динамічного випробування, результати різних типів динамічного випробування повинні завжди розглядатися у порівнянні один з одним.

(3) Випробування динамічними навантаженнями може також використовуватися як показник консистенції (щільності) паль і для виявлення слабких паль.

7.5.4 Звіт про випробування навантаженням

(1)Р повинно бути вказано, що звіт за фактом повинен бути складений для всіх випробувальних навантажень. Відповідно ці звіти повинні включати:

- опис ділянки;

- стан ґрунтів з посиланням на дослідження ґрунтів;

- тип паль;

- опис влаштування паль і будь яких проблем, відмічених під час робіт;

- опис навантаження і вимірювальної апаратури та систем реакції;

- документи калібрування (градуювання, тарування) для манометрів, домкратів і датчиків;

- протоколи влаштування пробних паль;

- звіти з фотографіями палі і випробувальної ділянки;

- результати випробувань в числовій формі;

- графіки переміщення-час для кожного прикладеного на навантаження, коли використовується методика навантаження кроками (ступенями);

- оцінку вимірів навантаження - переміщення;

- причини відхилень від вищевказаних необхідних вимог.

7.6 Палі з осьовим навантаженням

7.6.1 Загальні положення

7.6.1.1 проектування за граничним станом

(1)Р Проект повинен показати, що перевищення наступних граничних станів достатньо невірогідне:

- крайній (аварійний) граничний стан за втратою несучої здатності при руйнуванні, обумовленому розтягуванням і стискуванням окремої палі;

- крайній граничний стан за втратою несучої здатності при руйнуванні, обумовленому стискуванням або розтягуванням пальового фундаменту вцілому ;

- крайній граничний стан при руйнуванні (колапсі) або серйозному пошкодженні споруди, викликаний надмірним переміщенням або різницею переміщень пальового фундаменту;

- граничний стан за непридатністю до експлуатації пошкодженої споруди, викликаний переміщенням паль.

(2) як правило, у проекті повинен бути врахований запас міцності для випадку руйнування при стискуванні або розтягуванні, тобто стану, при якому пальовий фундамент значно переміщається вниз або вгору при нікчемно малому збільшенні або зменшенні опору (дивись 7.6.2 і 7.6.3).

(3) Для задавлюваних паль (що працюють на стискування), граничний стан за втратою несучої здатності часто буває важко визначити на підставі графіка навантаження–осідання, що має постійний нахил. В цьому випадку, як критерій "руйнування", слід приймати осідання голови палі рівне 10% діаметру її п’яти.

(4)Р Для паль, що піддаються великим осіданням, граничні стани за втратою несучої здатності можуть настати в над фундаментних конструкціях до того, як опір паль повністю мобілізується. В цих випадках у проекті слід давати обережну оцінку можливого діапазону осідань.

ПРИМІТКА Осідання паль розглядається в 7.6.4.

7.6.1.2 Загальна стійкість

(1)Р Руйнування унаслідок втрати загальної стійкості пальового фундаменту, що працює на стискування, повинно розглядатися у відповідності з розділом 11.

(2) Якщо можлива втрата стійкості, необхідно враховувати поверхні руйнування, що проходять під палями і пересікають їх.

(3)Р Перевірка руйнування унаслідок підйому ґрунтового масиву з палями повинна виконуватися у відповідності з 7.6.3.1(4) Р.

7.6.2 опір стискуванню ґрунту (несуча здатність)

7.6.2.1 Загальні положення

(1)Р Щоб довести, що пальовий фундамент може витримувати проектне навантаження з відповідним запасом проти компресійного руйнування, для всіх випадків крайнього гранично стану за навантаженням (втратою несучої здатності) і поєднання навантажень повинна бути задоволена наступна нерівність:

F_c;d ≤R_c;d

(2) В принципі, F_c;d,повинен включати власну вагу палі і, R_c;d,повинен включати тиск верхнього шару ґрунту на основу фундаменту. Проте цими двома членами можна зневажати, якщо вони приблизно погашаються. Їх не можна відміняти, якщо:

- негативне тертя суттєве ;

- ґрунт дуже пухкий;

- паля продовжується за поверхнею ґрунту

(3)Р Для паль у групах необхідно брати до уваги два механізми руйнування:

- руйнування за компресійним опором окремих паль;

- руйнування за компресійним опором паль і ґрунту, що міститься між ними, які працюють як блок.

проектний опір повинен братися як найменша величина, відповідна цим двом механізмам.

(4) Компресійний опір групи паль, що працюють як блок, несуча, можна визначати розглядаючи блок, як одиничну палю великого діаметру.

(5)Р Жорсткість і міцність конструкції, яка об'єднує палі куща, враховується при визначенні розрахункової величини здатності підстави, несуча.

(6) Якщо на палі обпирається жорстка споруда, можна використовувати перевагу конструкції до перерозподілу навантаження між палями. Граничний стан виникає лише, якщо одночасно руйнується досить велика кількість паль; тому немає необхідності розглядати руйнування лише однієї палі.

(7) якщо на палі обпирається гнучка споруда, то потрібно допустити, що настання граничного стану визначається компресійним опором найслабкішої палі.

(8) особливу увагу слід звернути на можливість руйнування крайніх паль під впливом похилих або ексцентричних навантажень від підтримуваної споруди .

(9)Р Якщо шар, в якому розташовуються палі, лежить над слабким ґрунтом, вплив слабкого шару на компресійний опір фундаменту повинен бути врахований.

(10)Р Опір зони ґрунту, розташованого вище і нижче за основи (п’яти ) палі, повинен бути врахований при визначенні опору основи палі.

ПРИМІТКА Ці зони можуть поширюватися на декілька діаметрів вище і нижче основи (п’яти ) палі. Будь які слабкі ґрунти в цій зоні, мають порівняно великий вплив на опір основи (п’яти ) палі.

(11) руйнування продавлюванням необхідно розглядати, якщо слабкий ґрунт поширюється на глибину менше чотирьох діаметрів основи (п’яти) палі нижче кінців паль.

(12)Р Коли діаметр п’яти палі більше діаметру її ствола, необхідно розглянути можливі несприятливі ефекти.

(13) Для забивних труб з відкритим нижнім кінцем або забивних секційних паль з отворами більше чим 500 мм в будь якому напрямі і без спеціального внутрішнього устрою для утворення пробки, опір п’яти повинен бути обмежений найменшим з:

- опором зрушенню між ґрунтовою пробкою і внутрішньою поверхнею палі;

- опором основи (п’яти ), розрахованим з врахуванням площі поперечного перетину п’яти .

7.6.2.2 Граничний компресійний опір (несуча здатність) з випробувань статичним навантаженням

(1)Р Методика проведення випробувань навантаженнями повинен бути у відповідності з 7.5 і повинен бути точно визначений в звіті з геотехнічного проектування .

(2)Р Пробні палі для попередніх випробувань, повинні виконуватися таким же способом, що і палі фундаменту, і повинні спиратися на такий же шар (ґрунту).

(3) Якщо діаметр пробної палі відрізняється від такого ж робочої палі, можливу різницю в поведінці паль різних діаметрів необхідно враховувати при оцінці компресійного опору (несучої здатності), який буде прийнято.

(4) У випадку дуже великого діаметру палі, часто недоцільно проводити випробування навантаженням випробувальної палі повного розміру. випробування навантаженням на палях меншого діаметру може виконуватись, враховуючи що:

- відношення діаметр випробувальної палі/ діаметр робочої палі не менше 0,5;

- випробувальні палі меншого діаметру виготовляються і встановлюються таким же способом, що і палі, використовувані для фундаменту;

- випробувальна паля оснащається приладами у такий спосіб, щоб опір п’яти і ствола можна було встановити окремо з вимірювань.

Цей підхід слід застосовувати з обережністю для забивних паль з відкритим кінцем унаслідок впливу діаметру на мобілізацію компресійного опору (несучої здатності) ґрунтової пробки в палі.

(5)Р у випадку пальового фундаменту, на який діють сили негативного тертя, опір палі при руйнуванні або переміщенні, що відповідає критерію для перевірки граничного стану за втратою несучої здатності, виведеному за результатами випробувань навантаженням, повинен бути скорегований. Поправка повинна досягатись відніманням виміряного або найбільш несприятливого позитивного опору по стволу у стискуваному шарі і в шарі вище, де негативне тертя розвивається, з навантажень, виміряних в голові палі.

(6) Під час випробування навантаженням палі, на яку діє негативне тертя, по всій довжині палі розвивається позитивне поверхневе тертя, і це повинно бути враховано у відповідності з 7.3.2.2(6). Максимальне випробувальне навантаження, прикладене до робочої палі, повинно бути більше ніж сума проектного зовнішнього навантаження плюс подвійна сила негативного тертя.

(7)Р коли визначається граничний характеристичний компресійний опір (несуча здатність), R_c,_k,, з величин, R_c;m, виміряних в одному або декількох випробуваннях палі навантаженнями, необхідно зробити поправку на змінність ґрунту і зміни від способу влаштування палі.

(8)Р Для споруджень, які не здатні передавати навантаження від "слабких" паль до "міцних" паль, як мінімум, наступне рівняння повинно бути задоволене:

де ξ₁ і ξ₂ коефіцієнти кореляції, що враховують кількість випробувальних паль і застосовуються до середнього (R_c;m)_mean і найменших (R_c;m)_min і (R_c;m)_, відповідно.

ПРИМІТКА Величини коефіцієнтів кореляції можуть міститися в національному додатку. рекомендовані величини надані в таблиці А.9.

(9) Для споруд, які мають достатню жорсткість і міцність, щоб передавати навантаження від "слабких" до "міцних" паль, величини ξ₁ і ξ₂ можна розділити на 1,1 за умови, що ξ₁ ніколи не буде менше 1,0.

(10)Р При інтерпретації випробувань палі навантаженням необхідно розрізняти системні і випадкові складові змін ґрунту.

(11)Р Необхідно контролювати дані по установці випробувальної(их) палі(ь) і враховувати будь-яке відхилення від нормальних умов виробництва робіт.

(12) Характеристичний компресійний опір (несуча здатність) ґрунту R_c;k, може бути виведений з характеристичних величин опору основи (п’яти) R_b;k, і бічного опору R_s;k, як це:

R_c;k = R_b;k + R_s;k

(13) Ці компоненти можуть бути виведені безпосередньо з результатів випробувань статичними навантаженнями або оцінені на основі результатів випробувань ґрунтів або випробувань динамічними навантаженнями.

(14)Р Проектний опір R_c;d, слід визначати з наступного:

R_c;d = R_c;k/γ_t

або:

R_c;d = R_b;_k/γ_b + R_s;k/γ_s

ПРИМІТКА Величини окремих коефіцієнтів можуть міститися в національному додатку. рекомендовані величини для постійних і тимчасових ситуацій надані в таблицях А.6, А7 і А8.

7.6.2.3 Граничний компресійний опір з результатів випробувань ґрунту

(1)Р Методи для оцінки компресійного опору (несучої здатності) пальового фундаменту з результатів випробувань ґрунту встановлюються з випробувань палі навантаженням і з співставлюваного досвіду, як показано в 1.5.2.2.

(2) можна ввести коефіцієнт моделі, як описано в 2.4.1(9), щоб переконатися, що утверджений компресійний опір достатньо безпечний.

(3)Р Проектна несуча здатність палі, R_c;d, повинна визначатись з:

R_c;d = R_b;d+ R_s;d

(4)P Для кожної палі R_b;d і R_s;d повинні отримуватись з:

R_b;d = R_b;k/γ_b і R_s;d= R_s;k/γ_s

ПРИМІТКА Величини окремих коефіцієнтів можуть бути надані в національному додатку. рекомендовані величини для постійних і тимчасових ситуацій надані в таблицях А.6, А.7 і А.8.

(5)Р Характеристичні величини R_b;k і R_s;k кожна повинні визначатися з:

де ξ₃і ξ₄ – коефіцієнти кореляції, які залежать від кількості випробуваних профілів n і застосовуються відповідно:

- до середніх величин (R_c;cal )_mean = (R_b;cal + R_s;cal)_mean = (R_b;cal)_mean + (R_s;cal)_mean

- і до мінімальних величин(R_c;cal )_min = (R_b;cal + R_s;cal)_min,

або методом, наданим в 7.6.2.3(8).

ПРИМІТКА Величини коефіцієнтів кореляції можуть міститися в національному додатку. рекомендовані величини надані в таблиці А.10.

(6)Р систематичні і випадкові компоненти змін у ґрунті повинні усвідомлюватись при інтерпретації випробувань ґрунтів і визначенні опорів.

(7) Для конструкцій, з жорсткістю і міцністю достатньою для передачі навантаження від "слабких" до "міцних" паль, коефіцієнти ξ₃і ξ₄ можуть бути розділені на 1,1 за умови, що ξ₃ ніколи не буде менше 1,0.

(8) Характеристичні величини можуть бути отримати визначенням:

і R_s;k = Σ A_{s; i}q_{s; i;k}

де q_b;k і q_s;i;k – характеристичні величини опору п’яти і бічного тертя в різних шарах, отримані з величин параметрів ґрунту.

ПРИМІТКА Якщо цю альтернативну схему застосовують, величини окремих коефіцієнтів γ_b і γ_s, рекомендовані в додатку А, мають необхідність бути скореговані коефіцієнтом моделі більше 1,0. Величина коефіцієнта моделі може бути надана в національному додатку.

(9)Р Якщо застосовують Проектний підхід 3, характеристичні величини параметрів ґрунту повинні визначатися відповідно до 2.4.5. окремі коефіцієнти повинні потім прикладатися до цих характеристичних величин для отримання проектних величин параметрів ґрунту, для визначення проектних величин опору (несучої здатності) палі.

(10) При оцінці достовірності моделі, основаної на результатах випробувань ґрунту, необхідно включати наступні пункти:

- тип ґрунту, включаючи градуювання, мінералогію, кутуватість, щільність, попереднє ущільнення, стискуваність і проникність;

- метод влаштування палі, включаючи метод буріння чи занурення;

- довжину, діаметр, матеріал і фору ствола і п’яти палі (наприклад, розширення основи);

- метод випробування ґрунту.

7.6.2.4 Граничний опір стискуванню з динамічних ударних випробувань

(1)Р Де динамічні ударні (удар молота) випробування палі [система виміру деформації і прискорення порівнюється з часом такту під час удару (див. 7.5.3(1))] застосовуються для визначення опору індивідуальної стискуваної палі, придатність (достовірність) результату повинна бути продемонстрована попереднім доказом прийнятливості характеристик випробуваннями статичним навантаженням палі такого ж типа, подібної довжини і перетину і в подібних ґрунтових умовах.

(2) Коли використовуються динамічні ударні випробування опір зануренню палі повинен вимірюватися безпосередньо на місці дослідження.

ПРИМІТКА Випробування навантаженням цього типу може також включати процес сигналу (зв’язку) відповідності виміру напруження підйому (хвилі) на графіку. сигнал відповідності дозволяє апроксимацію розвитку опору ствола і п’яти палі також добре, як моделювання його поведінки при навантаженні осідання.

(3)Р Енергія удару повинно бути досить високою, щоб дозволити належну інтерпретацію палі опору стискуванню при досить високому рівні деформації.

(4)Р Проектна величина опору стискуванню палі R_c;d повинна виводиться з формули:

R_c;d= R_c;k/γ_t

з

R_c;k = Min

де ξ₅ і ξ₆ – коефіцієнти кореляції, пов'язані з кількістю випробувань паль, n, і вживані для середньої (R_c;m)_mean і мінімальної (R_c;m)_min величини R_c;m відповідно

ПРИМІТКА Величини окремого коефіцієнта і коефіцієнтів кореляції можуть міститися в національному додатку. рекомендовані величини надані в таблиці А.11.

7.6.2.5 Граничний опір стискуванню (несуча здатність) визначений з формули забивання палі

(1)Р Формула забивання паль повинна застосовуватися тільки, якщо нашарування ґрунтів добре вивчені.

(2)Р Якщо формули забивання палі застосовується для оцінки граничного опору при стискування окремих паль у фундаменті, придатність формули повинна бути продемонстрована попереднім експериментальним доказом прийнятливості характеристик випробуваннями статичним навантаженням палі такого ж типа, подібної довжини і перетину і в подібних ґрунтових умовах.

(3)Р Для паль-стійок, забитих в незв'язний ґрунт, проектна величина опру стискуванню R_c;d, повинна визначатися за такою схемою, як у 7.6.2.4.

(4) Коли застосовується формули забивання палі для перевірки опору стискуванню палі, випробування по забиванню палі повинно бути виконане не менше чим на 5 палях на достатньо великій відстані одна від одної у зоні розташування для визначення кількості кінцевої серії ударів.

(5) точки занурення палі для кінцевої серій ударів необхідно реєструвати для кожної палі.

7.6.2.6 Граничний опір стисканню (несуча здатність) з аналізу поширення хвиль

(1)Р Аналіз поширення хвиль в палях повинен використовуватися тільки, коли нашарування ґрунтів визначене бурінням і польовими випробуваннями.

(2)Р Коли аналіз поширення хвиль використовується для оцінки опору окремих стискуваних паль, придатність аналізу повинна бути продемонстрована попереднім доказом прийнятливості характеристик випробуваннями статичним навантаженням палі такого ж типа, подібної довжини і перетину і в подібних ґрунтових умовах.

(3)Р Проектна величина опору стискуванню R_c;d виведена з результатів аналізу поширення хвиль в декількох репрезентативних палях, повинна оцінюватися за такою ж схемою, як у 7.6.2.4, використовуючи ξ-величини, основані на місцевому досвіді.

ПРИМІТКА Аналіз поширення хвиль базується на математичній моделі ґрунту, палі і забивного устаткування без виміру хвиль напруження на місці. Метод зазвичай застосовується при вивченні роботи пальового молота, динамічних параметрів ґрунту і напруження в палі у продовж забивання. Ним також, на основі моделей, можливо визначити потрібний (необхідний) опір забиванню (кількість ударів), який зазвичай зв'язаний з передбачуваним опором палі на стискування.

7.6.2.7 Повторне забивання

(1)Р в проекті повинна бути визначена кількість паль для повторного забивання. Якщо повторне забивання дає слабкіші результати, вони повинні використовуватися як базові для оцінки граничного опору стискуванню. Якщо повторне забивання дає вищі результати, вони можуть бути враховані.

(2) Повторне забивання, як правило, потрібне для мулистих ґрунтів, якщо місцевий досвід не доводить його недоцільність.

ПРИМІТКА Повторне забивання висячих паль в глинистих ґрунтах зазвичай веде до зменшення опору стискуванню.

7.6.3 Опір розтягуванню ґрунту

7.6.3.1 Загальні положення

(1)Р Проектування паль на розтягування повинно узгоджуватися з правилами проектування, наданими в 7.6.2, де доцільно. правила проектування, специфічні для фундаментів включаючих розтягнуті палі, наведені далі.

(2)Р для перевірки, що фундамент витримає проектне навантаження з адекватним запасом проти руйнування при розтягуванні, для всіх граничних станів за втратою несучої здатності за випадковими навантаженнями і комбінацією навантажень, повинна задовольнятися наступна нерівність:

F_t;d ≤ R_t;d

(3)Р Для розтягуваних паль два механізми руйнування повинні враховуватися:

- висмикування паль з ґрунтового масиву;

- гідравлічний підйом блоку ґрунту, що містить палі.

(4)Р Перевірка проти руйнування від гідравлічного підйому ґрунтового блоку, що містить палі (дивись рисунок 7.1), повинна виконуватися у відповідності з 2.4.7.4.

(5) Для окремих розтягнутих паль або групи розтягнутих паль, механізм руйнування може визначатись опором висмикуванню ґрунтового конусу, особливо для паль з розширеною п’ятою або заглиблених в скелю.

(6) При розгляді гідравлічного підйому маси грунтового блоку, що містить палі, опір зрушенню на бічних поверхнях блоку T_d може додаватися до сил опору, вказаних на рисунку 7.1.

(7) Звичайний вплив блоку є визначальний для проектного опору при розтягуванні, якщо відстань між палями буде рівною або менше кореня квадратного з добутку діаметру палі на величину заглиблення в основний міцний шар.

(8)Р Ефект групи, який може зменшити ефективне вертикальне напруження в ґрунті і, відповідно, величини бічного опору різних паль групи, повинно бути враховано в розрахунку при оцінці опору розтягуваннію групи паль.

(9)Р Слід враховувати значний несприятливий ефект на опір розтягуванню циклічних навантажень і змін напряму дії навантажень.

(10) співставлюваний досвід, оснований на випробуваннях паль навантаженням, необхідно застосовувати, щоб оцінити цей ефект.

1 поверхня землі

2 рівень грунтових вод

3 бічна поверхня "блоку", де розвивається опір T_d

Рисунок 7.1 – Приклади гідравлічного підйому (UPL) групи паль

7.6.3.2 Граничний опір розтягуванню (міцність), з випробувань палі навантаженням

(1)Р Випробування паль навантаженням для визначення граничного опору розтягуванню окремої палі R_t, повинні проводитись у відповідності з 7.5.1, 7.5.2 і 7.5.4 і з врахуванням 7.6.2.2.

(2)Р Проектний опір розтягуванню R_t;dслід вствновлювати з:

R_t;d = R_t;k/γ_s;t

ПРИМІТКА Величини окремих коефіцієнтів можуть міститися в національному додатку. рекомендовані величини для постійних і перемінних ситуацій надані в таблицях А.6, А.7 і А.8.

(3) Зазвичай, коли палі повинні працювати на розтягування, в технічних умовах слід вказати, що повинна випробуватись більш ніж одна паля. При великій кількості розтягуваних паль, не менше 2% повинно бути випробувано.

(4)Р Журнали (протоколи) установки випробувальної(их) палі(ь) необхідно перевіряти і будь-які відхилення від нормальних умов будівництва повинні бути враховані при інтерпретації результатів випробування палі навантаженням

(5)Р Характеристична величина опору розтягуванню палі повинна визначатись з :

R_t;k =

де ξ₁ і ξ₂ – коефіцієнти кореляції, пов'язані з кількістю випробувальних паль, n, які застосовуються відповідно для середньої (R_t;m)_mean

і мінімальної (R_t;m)_min величини виміряного опору розтягуванню.

ПРИМІТКА Величини коефіцієнтів кореляції можуть міститися в національному додатку. рекомендовані величини надані у таблиці А.9.

7.6.3.3 Граничний опір розтягуванню з результатів випробувань ґрунту

(1)Р Методи оцінки опору розтягуванню пальового фундаменту з результатів випробувань ґрунту повинні встановлюватися з випробувань паль навантаженнями і з співставлюваного досвіду будівництва, як вказано в 1.5.2.2.

(2) коефіцієнт моделі може бути введений, як вказано в 2.4.1(9), щоб переконатися, що опір розтягуванню прийнятий із запасом по безпеці.

(3)Р Проектна величина опору розтягуваннюγ палі R_t;d, повинна виводитися з:

R_t;d = R_t;k/ γ_s;t

де:

R_t;k = R_s;k

ПРИМІТКА Величини окремого коефіцієнта можуть міститися в національному додатку. рекомендовані величини для постійних і тимчасових ситуацій надані в таблицях А.6, А.7 і А.8.

(4)Р Характеристична величина R_t;k визначається з формули:

де ξ₃ і ξ₄ – це коефіцієнти кореляції, які залежать від кількості випробувальних профілів, n, і застосовуються відповідно до середньої (R_s;cal)_mean

і мінімальної (R_s;cal)_min величини R_s;cal або до методу, наданому у 7.6.3.3(6).

ПРИМІТКА Величини коефіцієнтів кореляції можуть міститися в національному додатку. рекомендовані значення надані в таблиці А.10.

(5)Р системні і випадкові компоненти зміни в ґрунті повинні бути усвідомлені в інтерпретації визначення опору розтягуванню.

(6) Характеристична величина опору розтягуванню може бути отримана визначенням:

R_t;k =

де q_s;i;k це характеристичні величини бічного тертя в різних шарах, отримані з величин властивостей ґрунту.

ПРИМІТКА якщо застосовують цю альтернативну схему, величина окремого коефіцієнта γ_s;t, рекомендованого в додатку А, має необхідність коректування коефіцієнтом моделі більше 1,0. Величина коефіцієнта моделі може міститися в національному додатку.

(7)Р Якщо застосовується проектний підхід 3, характеристичні величини параметрів ґрунту необхідно визначити відповідно до 2.4.5; окремі коефіцієнти повинні потім прикладатись до цих характеристичних величин для отримання проектних величин параметрів ґрунту і визначення проектних величин опору палі.

(8) Оцінка достименності моделі, базується на результатах випробувань ґрунту, повинна виконуватись у відповідності з 7.6.2.3(10).

7.6.4 Вертикальні переміщення пальових фундаментів (Граничний стан за придатністю до експлуатації підтримуваної споруди)

7.6.4.1 Загальні положення

(1)Р вертикальні переміщення при граничному стані за придатністю до експлуатації, необхідно виконувати і перевіряти на відповідність вимогам наданим у 2.4.8 і 2.4.9.

(2) Коли визначаються вертикальні переміщення пальового фундаменту необхідно враховувати погрішності (невизначеності), пов'язані з розрахунковою моделлю і визначенням відповідних властивостей ґрунту. При цьому не слід забувати, що в більшості випадків визначення можуть дати лише приблизну оцінку переміщень пальового фундаменту.

ПРИМІТКА Для паль, що спираються на ґрунти від середньої щільності до щільних, і для розтягнутих паль, вимоги безпеки для проектування за крайнім граничним станом (втратою несучої здатності), зазвичай, є достатніми, щоб не допустити граничного стану за придатності до експлуатації підтримуваної споруди.

7.6.4.2 Пальові фундаменти при стискуванні

(1)Р Настання граничного стану за придатністю до експлуатації підтримуваної споруди, обумовленого осіданнями паль, повинно бути перевірено беручи до уваги негативне тертя, де воно вірогідне.

ПРИМІТКА Коли п’ята палі розташовується в шарі середньої щільності або твердому шарі вище скельного або дуже жорсткого ґрунту, окремі коефіцієнти безпеки для крайнього граничного стану (за втратою несучої здатності), зазвичай, є достатніми для задоволення умов граничного стану за придатністю до експлуатації.

(2)Р Оцінка осідання повинна включати обидва осідання окремих паль і осідання обумовленого дією групи.

(3) Аналіз осідань повинен включати оцінку можливих нерівномірних осідань, що можуть траплятися.

(4) Коли немає доступних результатів випробування навантаженням, для аналізів взаємодії пальових фундаментів з будівлею характеристика навантаження - осідання окремих паль повинна основуватись на емпіричних гіпотезах з врахуванням запасу.

7.6.4.3 пальові фундаменти при розтягуванні

(1)Р Оцінка переміщень вгору повинна виконуватись у відповідності з принципами 7.6.4.2.

ПРИМІТКА Необхідно приділяти особливу увагу подовженню матеріалу паль.

(2)Р Коли дуже строгі вимоги пред'являються до граничного стану за непридатністю до експлуатації, перевірка переміщень вгору повинна проводиться окремо.

7.7 Палі з бічним (поперечним) навантаженням

7.7.1 Загальні положення

(1)Р Проектування паль під дією бічних навантажень повинно виконуватися з врахуванням проектних правил, наданих в 7.4 і 7.5, де необхідно. проектні правила специфічні для фундаментів, що включають палі з бічним навантаженням, приведені нижче.

(2)Р Щоб показати, що паля може витримати проектне бічне навантаження із запасом по безпеці до руйнування, повинно бути задоволена наступна нерівність для всіх випадків навантажень і поєднань навантажень в граничному стані за втратою несучої здатності:

F_tr;d≤ R_tr;d

(3) Необхідно розглядати один з наступних механізмів руйнування:

- для коротких паль, обертальний або поступальний рух як твердого тіла;

- для довгих тонких паль, руйнування палі при вигині у поєднанні з локальною пластичною деформацією і переміщенням ґрунту біля верху палі.

(4)Р Ефект групи повинен бути врахований, коли оцінюється опір паль з бічним навантаженням.

(5) Необхідно брати до уваги, що бічне навантаження, прикладене до групи паль, має результат у поєднанні зі стискуванням, розтягуванням і бічними силами в окремих палях.

7.7.2 Опір бічному навантаженню з випробувань палі навантаженням

(1)Р Випробування паль бічними навантаженнями повинні виконуватися у відповідності з 7.5.2.

(2) На відмінність до схеми випробування навантаженнями, описаній у 7.5, випробування на бічне навантаження паль не потрібно, як правило, продовжувати до стану руйнування. інтенсивність і рівень дії випробувального навантаження повинні моделювати проектне навантаження палі.

(3)Р Необхідно враховувати чинник змінності ґрунту, особливо на декількох верхніх метрах палі, коли визначається число паль для випробувань і коли визначається проектний бічний опір з результатів випробування навантаженням.

(4) Акти (звіти) по установці випробувальної (их) палі(ь) необхідно контролювати і будь-яке відхилення від нормальних умов будівництва повинно враховуватись при інтерпретації результатів випробування палі навантаженням. Для групи паль ефекти взаємодії і фіксації оголовка необхідно враховувати при визначенні бічного опору з результатів випробувань навантаженнями окремих випробувальних паль.

7.7.3 Опір бічному навантаженню з результатів випробування ґрунту і параметрів напружень палі

(1)Р Бічний опір палі або групи паль повинен визначатися з використанням подібності до ефектів дій в конструкціях, реакцій ґрунту і переміщень.

(2)Р Аналізи палі з бічним навантаженням повинні включати вірогідність руйнування конструкції палі в ґрунті у відповідності з 7.8.

(3) Визначення бічного опору довгої тонкої палі може виконуватися з використанням теорії балки, що навантажена на верхньому кінці і спирається на деформоване середовище, яке характеризується горизонтальним модулем реакції.

(4)Р Міра свободи обертання паль на контакті з конструкцією повинна братись до уваги при оцінці опору фундаменту бічному навантаженню.

7.7.4 Бічне переміщення

(1)Р Оцінка бічного переміщення пальового фундаменту повинна враховувати:

- жорсткість ґрунту і її зміна залежно від рівня напруження;

- жорсткість окремої палі при вигині;

- момент затискання паль на з'єднанні з конструкцією;

- груповий ефект;

- ефект зміни напряму дії навантаження або циклічного навантаження.

(2) Головний аналіз переміщення пальового фундаменту повинен базуватись на передбачуваній мірі кінематичної свободи руху.

7.8 Проект конструкції (конструювання) паль

(1)Р Палі повинні перевірятися на руйнування конструкції у відповідності з 2.4.6.4.

(2)Р Конструкція паль повинна проектуватися з врахуванням всіх ситуацій, в яких палі будуть експлуатуватись. Це включає:

- умови їх використання, наприклад, впливи корозії;

- умови їх установки, наприклад, несприятливі ґрунтові умови, такі як валуни, скельні поверхні, що залягають під великим кутом;

- інші чинники, що впливають на заглиблюваність, включаючи якість стиків;

- для збірних паль - умови їх транспортування на місці і влаштування.

(3)Р При проектуванні конструкції слід брати до уваги конструктивні допуски для прийнятого типу палі, складові дії і стан фундаменту.

(4)Р Тонкі палі, що проходять через воду або товсті відкладення дуже слабкого ґрунту, повинні бути перевірені на подовжній вигин.

(5) Як правило, перевірка на подовжній вигин не потрібна, якщо палі розташовані в ґрунтах з представленою міцністю на недренований зсув c_u, що перевищує 10 кПа.

7.9 Контроль виробництва робіт

(1)Р План установки палі повинен бути основою для пальових робіт.

(2) План повинен надавати наступну проектну інформацію:

- тип палі;

- розміщення і нахил кожної палі, включаючи допуски по її положенню;

- поперечний перетин палі;

- для набивних паль дані про армування;

- довжина палі;

- число палі;

- необхідна несуча здатність палі;

- відмітка п’яти палі (відносно репера у межах або поряд місця влаштування) або необхідний опір зануренню;

послідовність влаштування;

- відомі перешкоди;

- будь-які інші завади пальовій діяльності.

(3)Р Це повинно бути вказано, що влаштування всіх паль передбачає моніторинг і актування влаштування паль.

(4) Акт для кожної палі повинен включати аспекти будівництва, вказані у стандартах на виробництво робіт EN 1536:1999, EN 12063:1999, EN 12699:2000, такі як наступні:

- число палі;

- устаткування для влаштування;

- перетин і довжина палі;

- дата і час влаштування (включаючи перерви в процесі влаштування);

- склад бетону, об'єм використаного бетону і метод бетонування палі на місці влаштування;

- об'ємна вага, рН, в'язкість по Маршу і вміст дрібних часток в бентонітовому розчині (в разі вживання);

- для буроін'єкційних паль і інших ін'єкційних паль, величини і тиск нагнітання розчину або бетону, зовнішній і внутрішній діаметр, крок різьблення і заглиблення на кожен зворот;

- для паль заміщення (витіснення), величини вимірювання опору забиванню, такі як вага і висота падіння або потужність молота, частота забивання і число ударів на останніх 0,25 м занурення;

- потужність вібраторів (при вживанні);

- момент крутіння двигуна бурового агрегату (при вживанні);

- для бурових паль, шари, пройдені при бурінні, і стан основи, якщо технічний стан (виконання) п’яти палі є небезпечним;

- перешкоди, зустрінуті при установці паль;

- відхилення положення і напряму і виконавчої позначки.

ПРИМІТКА EN 14199 на виконання мікро паль - у підготовці.

(5) Акти повинні зберігатися щонайменший період п'ять років після закінчення робіт. Будівельна документація повинна складатися після установки паль і зберігатися з виконавчою документацією. (6)Р Якщо спостереження на місці чи перевірка звітів, виявили невизначеності відносно якості влаштування паль, необхідно провести додаткове обстеження з метою встановлення їх стану і ремонтні заходи, якщо необхідно. Ці обстеження повинне включати або випробування палі статичним навантаженням, або перевірку цілісності, установку нової палі, або у випадку зміщення палі, повторне забивання палі у поєднанні з випробуваннями ґрунту поряд з сумнівною палею.

(7) Р випробування слід проводити для перевірки цілісності паль, для яких якість чутлива до схеми влаштування, якщо схема не може контролюватися у надійний спосіб.

(8) Динамічні випробування цілісності при невеликих деформаціях можуть застосовуватися для загальної оцінки паль, які, можливо, мають серйозні дефекти чи установка яких може викликати різке зниження міцності ґрунту на протязі будівництва. дефекти, такі як погана якість бетону або недостатній захисний шар арматури, які можуть впливати на довготривалість палі, не завжди можуть бути виявлені при динамічних випробуваннях, і інші випробування, такі як ультразвукові, вібраційні або вибурювання, можуть бути необхідні в процесі нагляду.

Section 7 Pile foundations

7.1 General

(1)P The provisions of this Section apply to end-bearing piles, friction piles, tension piles and transversely loaded piles installed by driving, by jacking, and by screwing or boring with or without grouting.

(2) The provisions of this Section should not be applied directly to the design of piles that are intended as settlement reducers, such as in some piled raft foundations.

(3)P The following standards shall apply to the execution of piles:

— EN 1536:1999, for bored piles

— EN 12063:2000, for sheet pile walls,

— EN 12699:2000, for displacement piles.

NOTE EN 14199 Execution of special geotechnical works - Micro-piles is in preparation.

7.2 Limit states

(1)P The following limit states shall be considered and an appropriate list shall be compiled:

— loss of overall stability;

— bearing resistance failure of the pile foundation;

— uplift or insufficient tensile resistance of the pile foundation;

— failure in the ground due to transverse loading of the pile foundation;

— structural failure of the pile in compression, tension, bending, buckling or shear;

— combined failure in the ground and in the pile foundation;

— combined failure in the ground and in the structure;

— excessive settlement;

— excessive heave;

— excessive lateral movement;

— unacceptable vibrations.

7.3 Actions and design situations

7.3.1 General

(1) The actions listed in 2.4.2(4) should be considered when selecting the design situations.

(2) Piles can be loaded axially and/or transversely.

(3)P Design situations shall be derived in accordance with 2.2.

(4) An analysis of the interaction between structure, pile foundation and ground can be necessary to prove that the limit state requirements are met.

7.3.2 Actions due to ground displacement

7.3.2.1 General

(1)P Ground in which piles are located may be subject to displacement caused by consolidation, swelling, adjacent loads, creeping soil, landslides or earthquakes. Consideration shall be given to these phenomena as they can affect the piles by causing downdrag (negative skin friction), heave, stretching, transverse loading and displacement.

(2) For these situations, the design values of the strength and stiffness of the moving ground should usually be upper values.

(3)P One of the two following approaches shall be adopted for design:

— the ground displacement is treated as an action. An interaction analysis is then carried out to determine the forces, displacements and strains in the pile;

— an upper bound to the force, which the ground could transmit to the pile shall be introduced as the design action. Evaluation of this force shall take account of the strength of the soil and the source of the load, represented by the weight or compression of the moving soil or the magnitude of disturbing actions.

7.3.2.2 Downdrag (negative skin friction)

(1)P If ultimate limit state design calculations are carried out with the downdrag load as an action, its value shall be the maximum, which could be generated by the downward movement of the ground relative to the pile.

(2) Calculation of maximum downdrag loads should take account of the shear resistance at the interface between the soil and the pile shaft and downward movement of the ground due to self-weight compression and any surface load around the pile.

(3) An upper bound to the downdrag load on a group of piles may be calculated from the weight of the surcharge causing the movement and taking into account any changes in groundwater pressure due to ground-water lowering, consolidation or pile driving.

(4) Where settlement of the ground after pile installation is expected to be small, an economic design may be obtained by treating the settlement of the ground as the action and carrying out an interaction analysis.

(5)P The design value of the settlement of the ground shall be derived taking account of material weight densities and compressibility in accordance with 2.4.3.

(6) Interaction calculations should take account of the displacement of the pile relative to the surrounding moving ground, the shear resistance of the soil along the shaft of the pile, the weight of the soil and the expected surface loads around each pile, which are the cause of the downdrag.

(7) Normally, downdrag and transient loading need not be considered simultaneously in load combinations.

7.3.2.3 Heave

(1)P In considering the effect of heave, or upward loads, which may be generated along the pile shaft, the movement of the ground shall ge