СТРОИТЕЛЬНЫЕНОРМЫ И ПРАВИЛА

 

СВАЙНЫЕФУНДАМЕНТЫ

 

СНиП2.02.03-85

 

 

РАЗРАБОТАНЫНИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР (канд. техн. наук Б.В. Бахолдин -руководитель темы; доктора техн.наук В.А. Ильичев и Е.А. Сорочан;кандидаты техн.наук Ю.А. Багдасаров, В.М. Мамонов, Л.Г. Мариупольский, В. Г.Федоровский и Н.Б. Экимян; Х.А. Джантимпров), институтом ФундаментпроектМинмонтажспецстроя СССР (кандидаты техн. наук Ю.Г. Трофименков и В.М.Шаевич; Г.М. Лешин и Р.Е. Ханин) и ЦНИИС Минтрансстроя (кандидатытехн. наук Н.М. Глотов, Е.А. Тюленев и И.Е. Школьников) сучастием ДальНИИС, Донецкого Промстройниипроекта и ХарьковскогоПромстройниипроекта Госстроя СССР, Гипрогора Госстроя РСФСР, ВНИМИ МинуглепромаСССР, НИИпромстроя Минпромстроя СССР, ЦНИИЭПсельстроя Госагропрома СССР,института Саратовагропромпроект Агропромстроя РСФСР, СЗО ЭнергосетьпроектМинэнерго СССР, Саратовского и Пермского политехнического институтов,Ленинградского инженерно-строительного института Минвуза РСФСР, ВНИИГСМинмонтажспецстроя СССР, Киевского и Днепропетровского инженерно-строительныхинститутов Минвуза УССР.

 

ВНЕСЕНЫНИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР.

 

ПОДГОТОВЛЕНЫК УТВЕРЖДЕНИЮ Главтехнормированием Госстроя СССР (О.Н. Сильницкая).

С введением вдействие СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» с 1 января 1987 г. утрачиваютсилу:

глава СНиП II-17-77 «Свайные фундаменты»;

изменения идополнения главы СНиП II-17-77, утвержденные постановлением Госстроя СССР от 16января 1981 г. № 4, от 17 июля 1981 г. № 122, от 25 октября 1982 г. № 264 и от6 декабря 1983 г. № 313.

Припользовании нормативным документом следует учитывать утвержденные изменениястроительных норм и правил и государственных стандартов, публикуемые в журнале«Бюллетень строительной техники» и информационном указателе «Государственныестандарты».

 

ВнесеныПоправки 2003 г. (БСТ 6-2003; БСТ 11-2003)

 

 

Настоящиенормы распространяются на проектирование свайных фундаментов вновь строящихся иреконструируемых зданий и сооружений.

Настоящиенормы не распространяются на проектирование свайных фундаментов зданий исооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, свайных фундаментов машин сдинамическими нагрузками, а также опор морских нефтепромысловых и другихсооружений, возводимых на континентальном шельфе при глубине погружения опорболее 35 м.

Свайныефундаменты зданий и сооружений, возводимых в районах с наличием иливозможностью развития опасных геологических процессов (карстов, оползней ит.п.), следует проектировать с учетом дополнительных требований соответствующихнормативных документов, утвержденных или согласованных Госстроем СССР.

 

 

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

  

1.1.Выбор конструкции фундамента (свайного, на естественном или искусственномосновании), а также вида свай и типа свайного фундамента (например, свайныхкустов, лент, полей) следует производить исходя из конкретных условийстроительной площадки, характеризуемых материалами инженерных изысканий,расчетных нагрузок, действующих на фундамент, на основе результатовтехнико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решенийфундаментов (с оценкой по приведенным затратам), выполненного с учетомтребований по экономному расходованию основных строительных материалов иобеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационныххарактеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундаментов.

1.2.Свайные фундаменты следует проектировать на основе результатовинженерно-геодезических, инженерно-геологических,инженерно-гидрометеорологических изысканий строительной площадки, а также наоснове данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологическиеособенности проектируемых зданий и сооружений и условия их эксплуатации,нагрузки, действующие на фундаменты, с учетом местных условий строительства.Проектирование свайных фундаментов без соответствующего и достаточногоинженерно-геологического обоснования не допускается.

1.3.Результаты инженерных изысканий должны содержать данные, необходимые для выборатипа фундамента, в том числе свайного, для определения вида свай и их габаритов(размеров поперечного сечения и длины сваи, расчетной нагрузки, допускаемой насваю) с учетом прогноза возможных изменений (в процессе строительства иэксплуатации) инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадкистроительства, а также вида и объема инженерных мероприятий по ее освоению.

В материалахизысканий должны быть приведены данные полевых и лабораторных исследованийгрунтов, а в необходимых случаях, устанавливаемых проектной организацией,проектирующей свайные фундаменты, - результаты испытаний натурных свайстатической и динамической нагрузками.

Должны бытьтакже приведены геологические разрезы с данными о напластованиях грунтов,расчетных значениях их физико-механических характеристик, используемых врасчетах по двум группам предельных состояний, с указанием положенияустановленного и прогнозируемого уровней подземных вод, а при наличиирезультатов зондирования - графики зондирования.

Примечание. Испытания свай, производимые в процессестроительства в соответствии с требованиями СНиП 3.02.01-83, являются толькоконтрольными для установления качества свайных фундаментов и соответствия ихпроекту.

 

1.4. Впроектах свайных фундаментов должно предусматриваться проведение натурныхизмерений деформаций оснований и фундаментов в случаях применения новых илинедостаточно изученных конструкций зданий и сооружений или их фундаментов,возведения ответственных зданий и сооружений в сложных инженерно-геологическихусловиях, а также при наличии в задании на проектирование специальныхтребований по измерению деформаций.

1.5.Свайные фундаменты, предназначенные для эксплуатации в условиях агрессивнойсреды, следует проектировать с учетом требований СНиП 2.03.11-85, а деревянныеконструкции свайных фундаментов - также с учетом требований по защите их отгниения, разрушения и поражения древоточцами.

 

2. ВИДЫ СВАЙ

 

2.1. Поспособу заглубления в грунт надлежит различать следующие виды свай:

а) забивныежелезобетонные, деревянные и стальные, погружаемые в грунт без его выемки спомощью молотов, вибропогружателей, вибровдавливающих и вдавливающих устройств,а также железобетонные сваи-оболочки, заглубляемые вибропогружателями безвыемки или с частичной выемкой грунта и не заполняемые бетонной смесью;

б)сваи-оболочки железобетонные, заглубляемые вибропогружателями с выемкой грунтаи заполняемые частично или полностью бетонной смесью;

в) набивныебетонные и железобетонные, устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси вскважины, образованные в результате принудительного отжатия (вытеснения)грунта;

г) буровыежелезобетонные, устраиваемые в грунте путем заполнения пробуренных скважинбетонной смесью или установки в них железобетонных элементов;

д) винтовые.

2.2. По условиям взаимодействия с грунтом сваи следуетподразделять на сваи-стойки и висячие.

Ксваям-стойкам надлежит относить сваи всех видов, опирающиеся на скальныегрунты, а забивные сваи, кроме того, на малосжимаемые грунты.

Примечание. К малосжимаемым грунтам относятсякрупнообломочные грунты с песчаным заполнителем средней плотности и плотным, атакже глины твердой консистенции в водонасыщенном состоянии с модулемдеформации Е > 50000 кПа (500 кгс/см²).

 

Силысопротивления грунтов, за исключением отрицательных (негативных) сил трения набоковой поверхности свай-стоек, в расчетах их несущей способности по грунтуоснования на сжимающую нагрузку не должны учитываться.

К висячимсваям следует относить сваи всех видов, опирающиеся на сжимаемые грунты ипередающие нагрузку на грунты основания боковой поверхностью и нижним концом.

Примечание. Отрицательными (негативными) силами тренияназываются силы, возникающие на боковой поверхности сваи при осадкеоколосвайного грунта и направленные вертикально вниз.

 

2.3.Забивные железобетонные сваи размером поперечного сечения до 0,8 м включ. исваи-оболочки диаметром 1 м и более следует подразделять:

а) по способуармирования - на сваи и сваи-оболочки с ненапрягаемой продольной арматурой споперечным армированием и на предварительно напряженные со стержневой илипроволочной продольной арматурой (из высокопрочной проволоки и арматурныхканатов) с поперечным армированием и без него;

б) по формепоперечного сечения - на сваи квадратные, прямоугольные, таврового идвутаврового сечений, квадратные с круглой полостью, полые круглого сечения;

в) по формепродольного сечения - на призматические, цилиндрические и с наклонными боковымигранями (пирамидальные, трапецеидальные, ромбовидные);

г) поконструктивным особенностям - на сваи цельные и составные (из отдельныхсекций);

д) поконструкции нижнего конца - на сваи с заостренным или плоским нижним концом, сплоским или объемным уширением (булавовидные) и на полые сваи с закрытым илиоткрытым нижним концом или с камуфлетной пятой.

Примечание. Сваи забивные с камуфлетной пятойустраивают путем забивки полых свай круглого сечения в нижней части с закрытымстальным полым наконечником с последующим заполнением полости сваи инаконечника бетонной смесью и устройством с помощью взрыва камуфлетной пяты впределах наконечника. В проектах свайных фундаментов с применением забивныхсвай с камуфлетной пятой следует предусматривать указания о соблюдениитребований правил производства буровзрывных работ, в том числе при определениидопускаемых расстояний от существующих зданий и сооружений до места взрыва.

 

2.4. Набивные сваи по способу устройства разделяются на:

а) набивные,устраиваемые путем погружения инвентарных труб, нижний конец которых закрытоставляемым в грунте башмаком или бетонной пробкой, с последующим извлечениемэтих труб по мере заполнения скважин бетонной смесью;

б) набивныевиброштампованные, устраиваемые в пробитых скважинах путем заполнения скважинжесткой бетонной смесью, уплотняемой виброштампом в виде трубы с заостреннымнижним концом и закрепленным на ней вибропогружателем;

в) набивные ввыштампованном ложе, устраиваемые путем выштамповки в грунте скважинпирамидальной или конусной формы с последующим заполнением их бетонной смесью.

2.5. Буровые сваи по способу устройства разделяются на:

а)буронабивные сплошного сечения с уширениями и без них, бетонируемые вскважинах, пробуренных в пылевато-глинистых грунтах выше уровня подземных водбез крепления стенок скважин, а в любых грунтах ниже уровня подземных вод - сзакреплением стенок скважин глинистым раствором или инвентарными извлекаемымиобсадными трубами;

б)буронабивные полые круглого сечения, устраиваемые с применениеммногосекционного вибросердечника;

в)буронабивные с уплотненным забоем, устраиваемым путем втрамбовывания в забойскважины щебня;

г)буронабивные с камуфлетной пятой, устраиваемые путем бурения скважин споследующим образованием уширения взрывом и заполнением скважин бетоннойсмесью;

д)буроинъекционные диаметром 0,15-0,25 м, устраиваемые путем нагнетания(инъекции) мелкозернистой бетонной смеси или цементно-песчаного раствора впробуренные скважины;

е)сваи-столбы, устраиваемые путем бурения скважин с уширением или без него,укладки в них омоноличивающего цементно-песчаного раствора и опускания вскважины цилиндрических или призматических элементов сплошного сечения состоронами или диаметром 0,8 м и более;

ж) буроопускныесваи с камуфлетной пятой, отличающиеся от буронабивных свай с камуфлетной пятой(см. подл. «г») тем, что после образования камуфлетного уширения в скважинуопускают железобетонную сваю.

Примечания: 1. Обсадные трубы допускается оставлять вгрунте только в случаях, когда исключена возможность применения других решенийконструкции фундаментов (при устройстве буронабивных свай в пластах грунтов соскоростью фильтрационного потока более 200 м/сут., при применении буронабивныхсвай для закрепления действующих оползневых склонов и в других обоснованныхслучаях).

2. При устройстве буронабивных свай впылевато-глинистых грунтах для крепления стенок скважин допускаетсяиспользовать избыточное давление воды.

 

2.6.Железобетонные и бетонные сваи следует проектировать из тяжелого бетона.

Для забивныхжелезобетонных свай с ненапрягаемой продольной арматурой, на которыеотсутствуют государственные стандарты, а также для набивных и буровых свайнеобходимо предусматривать бетон класса не ниже В15, для забивных железобетонныхсвай с напрягаемой арматурой - не ниже В22,5.

Для короткихнабивных и буровых свай (длиной менее 3,5 м) в обоснованных случаях допускаетсяпредусматривать применение тяжелого бетона класса не ниже В7,5.

2.7.Железобетонные ростверки свайных фундаментов для всех зданий и сооружений,кроме опор, мостов, гидротехнических сооружений и больших переходов воздушныхлиний электропередачи, следует проектировать из тяжелого бетона класса, нениже:

для сборныхростверков - В15

« монолитных,« - В12,5.

Для опорбольших переходов воздушных линий электропередачи класс бетона сборных имонолитных ростверков следует принимать В22,5 и В15 соответственно.

Для опормостов класс бетона свай и свайных ростверков следует назначать в соответствиис требованиями СНиП 2.05.03-84, для гидротехнических сооружений - СНиП2.06.06-85.

2.8.Бетон для замоноличивания железобетонных колонн в стаканах свайных ростверков,а также оголовков свай при сборных ленточных ростверках следует предусматриватьв соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84, предъявляемыми к бетону длязаделки стыков сборных конструкций, но не ниже класса В12,5.

Примечание. При проектировании мостов игидротехнических сооружений класс бетона для замоноличивания сборных элементовсвайных фундаментов должен быть на ступень выше по сравнению с классом бетонасоединяемых сборных элементов.

 

2.9.Марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости свай и свайных ростверковследует назначать, руководствуясь требованиями ГОСТ 19804.0-78, СНиП2.03.01-84, для мостов и гидротехнических сооружений - соответственно СНиП2.05.03-84 и СНиП 2.06.06-85.

2.10.Деревянные сваи должны быть изготовлены из бревен хвойных пород (сосны, ели,лиственницы, пихты) диаметром 22-34 см и длиной 6,5 и 8,5 м, соответствующихтребованиям ГОСТ 9463-72.

Бревна дляизготовления свай должны быть очищены от коры, наростов и сучьев. Естественнаяконичность (сбег) бревен сохраняется. Размеры поперечного сечения, длина иконструкция пакетных свай принимаются по результатам расчета и в соответствии сособенностями проектируемого объекта.

Примечание. Возможность применения для деревянных свайбревен длиной более 8,5 м допускается только по согласованию с предприятием -изготовителем свай.

 

2.11.Стыки бревен или брусьев в стыкованных по длине деревянных сваях и в пакетныхсваях осуществляются впритык с перекрытием металлическими накладками илипатрубками. Стыки в пакетных сваях должны быть расположены вразбежку нарасстоянии один от другого не менее 1,5 м.

 

3. ОСНОВНЫЕ УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ

 

3.1.Расчет свайных фундаментов и их оснований должен быть выполнен по предельнымсостояниям:

а) первойгруппы:

по прочностиматериала свай и свайных ростверков (см. п.3.6);

по несущейспособности грунта основания свай (см. п.3.10);

по несущейспособности оснований свайных фундаментов, если на них передаются значительныегоризонтальные нагрузки (подпорные стены, фундаменты распорных конструкций идр.) или если основания ограничены откосами или сложены крутопадающими слоямигрунта и т.п. (см. п. 3.13);

б) второйгруппы:

по осадкамоснований свай и свайных фундаментов от вертикальных нагрузок (см.п.3.15,разд.6);

поперемещениям свай (горизонтальным u_p, угламповорота головы свай y_p) совместно с грунтом оснований от действиягоризонтальных нагрузок и моментов (см. рекомендуемое приложение 1);

по образованиюили раскрытию трещин в элементах железобетонных конструкций свайных фундаментов(см. п.3.6).

3.2.Нагрузки и воздействия, учитываемые в расчетах свайных фундаментов,коэффициенты надежности по нагрузке, а также возможные сочетания нагрузокследует принимать в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85 с учетомуказаний СНиП 2.02.01-83.

Значениянагрузок необходимо умножать на коэффициенты надежности по назначению,принимаемые согласно «Правилам учета степени ответственности зданий исооружений при проектировании конструкций», утвержденным Госстроем СССР.

3.3. Расчет свай, свайных фундаментов и их оснований понесущей способности необходимо выполнять на основные и особые сочетаниянагрузок, по деформациям - на основные сочетания.

3.4.Нагрузки, воздействия, их сочетания и коэффициенты надежности по нагрузке прирасчете свайных фундаментов мостов и гидротехнических сооружений следуетпринимать согласно требованиям СНиП 2.03.05-84 и СНиП 2.06.06-85.

3.5. Все расчеты свай, свайных фундаментов и их основанийследует выполнять с использованием расчетных значений характеристик материалови грунтов.

Расчетныезначения характеристик материалов свай и свайных ростверков следует принимать всоответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84, СНиП II-23-81, СНиП II-25-80, СНиП2.05.03-84 и СНиП 2.06.06-85.

Расчетныезначения характеристик грунтов следует определять по указаниям СНиП 2.02.01-83,а расчетные значения коэффициентов постели грунта с_z, окружающего сваю, следует принимать по указаниямрекомендуемого приложения 1.

Расчетныесопротивления грунта под нижним концом сваи R ина боковой поверхности сваи f_iследует определять по указаниям разд. 4.

При наличиирезультатов полевых исследований, проведенных в соответствии с требованиямиразд. 5, несущую способность грунта основания свай следует определять с учетомданных статического зондирования грунтов, испытаний грунтов эталонными сваямиили по данным динамических испытаний свай. В случае проведения испытаний свайстатической нагрузкой несущую способность грунта основания сваи следуетпринимать по результатам этих испытаний.

3.6. Расчет по прочности материала свай и свайныхростверков должен производиться в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84,СНиП II-23-81, СНиП II-25-80, для мостов и гидротехнических сооружений - СНиП2.05.03-84 и СНиП 2.06.06-85 с учетом дополнительных требований, изложенных впп.3.5, 3.7 и 3.8 и в рекомендуемом приложении 1.

Расчетэлементов железобетонных конструкций свайных фундаментов по образованию ираскрытию трещин следует производить в соответствии с требованиями СНиП2.03.01-84, для мостов и гидротехнических сооружений - также с учетомтребований СНиП 2.05.03-84 и СНиП 2.06.06-85 соответственно.

3.7.При расчете свай всех видов по прочности материала сваю следует рассматриватькак стержень, жестко защемленный в грунте в сечении, расположенном от подошвыростверка на расстоянии l₁,определяемом по формуле

,                                                                                (1)

где l_о - длина участка сваи от подошвы высокогоростверка до уровня планировки грунта, м;

a_e- коэффициент деформации, 1/м, определяемый по рекомендуемому приложению 1.

Если длябуровых свай и свай-оболочек, заглубленных сквозь толщу нескального грунта изаделанных в скальный грунт, отношение  >h, то следует принимать  (гдеh - глубина погружения сваи или сваи-оболочки, отсчитываемая от еенижнего конца до уровня планировки грунта при высоком ростверке, подошвакоторого расположена над грунтом, и до подошвы ростверка при низком ростверке,подошва которого опирается или заглублена в нескальные грунты, за исключениемсильносжимаемых, м).

При расчете попрочности материала буро-инъекционных свай, прорезающих сильносжимаемые грунтыс модулем деформации Е = 5000 кПа (50 кгс/см²) именее, расчетную длину свай на продольный изгиб l_d,в зависимости от диаметра свай d следуетпринимать равной:

при Е =500-2000 кПа (5-20 кгс/см²) l_d= 25 d;

при Е =2000-5000 кПа (20-50 кгс/см²) l_d= 15 d.

В случае, еслиl_d превышает толщину слоясильносжимаемого грунта h_g,расчетную длину следует принимать равной 2h_g.

3.8.При расчете набивных и буровых свай (кроме свай-столбов и буроопускных свай)по прочности материала расчетное сопротивление бетона следует принимать сучетом коэффициента условий работы g_cb = 0,85 согласно указаниям СНиП 2.03.01-84 икоэффициента условий работы, учитывающего влияние способа производства свайныхработ:

а) впылевато-глинистых грунтах, если возможны бурение скважин и бетонирование ихнасухо без крепления стенок при положении уровня подземных вод в периодстроительства ниже пяты свай, g_cb = 1,0;

б) в грунтах,бурение скважин и бетонирование в которых производятся насухо с применениемизвлекаемых обсадных труб, g_cb = 0,9;

в) в грунтах,бурение скважин и бетонирование в которых осуществляются при наличии в них водыс применением извлекаемых обсадных труб, g_cb = 0,8;

г) в грунтах,бурение скважин и бетонирование в которых выполняются под глинистым растворомили под избыточным давлением воды (без обсадных труб), g_cb= 0,7.

Примечание. Бетонирование под водой или под глинистымраствором следует производить только методом вертикально перемещаемой трубы(ВПТ) или с помощью бетононасосов.

 

3.9.Расчеты конструкций свай всех видов следует производить на воздействиенагрузок, передаваемых на них от здания или сооружения, а забивных свай, крометого, на усилия, возникающие в них от собственного веса при изготовлении,складировании, транспортировании свай, а также при подъеме их на копер за однуточку, удаленную от головы свай на 0,3l (где l - длина сваи).

Усилие в свае(как балке) от воздействия собственного веса следует определять с учетомкоэффициента динамичности, равного:

1,5 - прирасчете по прочности;

1,25 - прирасчете по образованию и раскрытию трещин.

В этих случаяхкоэффициент надежности по нагрузке к собственному весу сваи принимается равнымединице.

3.10. Одиночную сваю в составе фундамента и вне его понесущей способности грунтов основания следует рассчитывать исходя из условия

,                                                                                          (2)

где N - расчетная нагрузка, передаваемая на сваю (продольноеусилие, возникающее в ней от расчетных нагрузок, действующих на фундамент принаиболее невыгодном их сочетании), определяемая в соответствии с указаниямип.3.11;

F_d -      расчетная несущая способность грунтаоснования одиночной сваи, называемая в дальнейшем несущей способностью сваи иопределяемая в соответствии с указаниями разд. 4 и 5.

Коэффициентнадежности принимается равным:

1,2 - еслинесущая способность свай определена по результатам полевых испытанийстатической нагрузкой;

1,25 - еслинесущая способность сваи определена расчетом по результатам статическогозондирования грунта, по результатам динамических испытаний сваи, выполненных сучетом упругих деформаций грунта, а также по результатам полевых испытанийгрунтов эталонной сваей или сваей-зондом;

1,4 - еслинесущая способность сваи определена расчетом, в том числе по результатамдинамических испытаний свай, выполненных без учета упругих деформаций грунта;

1,4 (1,25)* -для фундаментов опор мостов при низком ростверке, висячих сваях исваях-стойках, при высоком ростверке - только при сваях-стойках, воспринимающихсжимающую нагрузку, независимо от числа свай в фундаменте;

_________

* В скобках даны значения в случае, когда несущаяспособность сваи определена по результатам полевых испытаний статическойнагрузкой или расчетом по результатам статического зондирования грунтов.

 

при высокомили низком ростверке, подошва которого опирается на сильносжимаемый грунт, ивисячих сваях, воспринимающих сжимающую нагрузку, а также при любом видеростверка и висячих сваях и сваях-стойках, воспринимающих выдергивающуюнагрузку, g_k принимается в зависимости от числа свай вфундаменте:

при 21 свае иболее                                        1,4 (1,25)

от 11 до 20свай                                                1,55 (1,4)

«       6   « 10       «                                            1,65 (1,5)

«       1   « 5         «                                            1,75 (1,6)

дляфундаментов из одиночной сваи под колонну при нагрузке на забивную сваюквадратного сечения более 600 кН (60 тс) и набивную сваю - более 2500 кН (250тс) значение коэффициента g_k следует принимать равным 1,4, если несущаяспособность сваи определена по результатам испытаний статической нагрузкой, и1,6, если несущая способность сваи определена другими способами;

g_k= 1 - для сплошных свайных полей жестких сооружений с предельной осадкой 30 сми более (при числе свай более 100), если несущая способность сваи определена порезультатам статических испытаний.

Примечания: 1. При расчете свай всех видов как навдавливающие, так и на выдергивающие нагрузки продольное усилие, возникающее всвае от расчетной нагрузки N, следует определять с учетом собственноговеса сваи, принимаемого с коэффициентом надежности по нагрузке, увеличивающимрасчетное усилие.

2. Если расчет свайных фундаментов производится сучетом ветровых и крановых нагрузок, то воспринимаемую крайними сваямирасчетную нагрузку допускается повышать на 20 % (кроме фундаментов опор линийэлектропередачи).

Если сваи фундамента опоры моста в направлении действиявнешних нагрузок образуют один или несколько рядов, то при учете (совместномили раздельном) нагрузок от торможения, давления ветра, льда и навала судов,воспринимаемых наиболее нагруженной сваей, расчетную нагрузку допускаетсяповышать на 10 % при четырех сваях в ряду и на 20 % при восьми сваях и более.При промежуточном числе свай процент повышения расчетной нагрузки определяетсяинтерполяцией.

 

3.11. Расчетную нагрузку на сваю N, кН (тс),следует определять, рассматривая фундамент как рамную конструкцию,воспринимающую вертикальные и горизонтальные нагрузки и изгибающие моменты.

Дляфундаментов с вертикальными сваями расчетную нагрузку на сваю допускаетсяопределять по формуле

,                                                                        (3)

где N_d - расчетная сжимающая сила, кН (тc);

M_x, M_y-     расчетные изгибающие моменты, кН×м(тc×м), относительно главныхцентральных осей х и у плана свай в плоскости подошвы ростверка;

n -  число свай в фундаменте;

x_i, y_i-   расстояния от главных осей до оси каждой сваи, м;

х, у-    расстояния от главных осей до оси каждой сваи, для которой вычисляетсярасчетная нагрузка, м.

3.12.Горизонтальную нагрузку, действующую на фундамент с вертикальными сваямиодинакового поперечного сечения, допускается принимать равномернораспределенной между всеми сваями.

3.13.Проверка устойчивости свайного фундамента и его основания должна производитьсяв соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83 с учетом действия дополнительныхгоризонтальных реакций от свай, приложенных к сдвигаемой части грунта.

3.14.Сваи и свайные фундаменты следует рассчитывать по прочности материала ипроизводить проверку устойчивости фундаментов при действии сил морозногопучения, если основание сложено пучинистыми грунтами.

3.15. Расчет свай и свайных фундаментов по деформациямследует производить исходя из условия

s £ s_u,                                                                                                (4)

где s -  совместная деформация сваи, свайного фундамента исооружения (осадка, перемещение, относительная разность осадок свай, свайныхфундаментов и т.п.), определяемая расчетом по указаниям пп. 3.3, 3.4, разд. 6 ирекомендуемого приложения 1;

s_u - предельное значение совместной деформацииоснования сваи, свайного фундамента и сооружения, устанавливаемое по указаниямСНиП 2.02.01-83, а для мостов - СНиП 2.05.03-84.

 

4. РАСЧЕТ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СВАЙ СВАИ-СТОЙКИ

 

4.1.Несущую способность F_d кН (тc), забивной сваи, сваи-оболочки, набивной и буровой свай,опирающихся на скальный грунт, а также забивной сваи, опирающейся намалосжимаемый грунт (см. примечание к п.2.2), следует определять по формуле

F_d= g_c RA,                                                                                        (5)

где g_c- коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый g_c= 1;

A - площадь опирания на грунт сваи, м²,принимаемая для свай сплошного сечения равной площади поперечного сечения, адля свай полых круглого сечения и свай-оболочек - равной площади поперечногосечения нетто при отсутствии заполнения их полости бетоном и равной площадипоперечного сечения брутто при заполнении этой полости бетоном на высоту неменее трех ее диаметров.

Расчетноесопротивление грунта R под нижним концомсваи-стойки, кПа (тс/м²), следует принимать:

а) для всехвидов забивных свай, опирающихся на скальные и малосжимаемые грунты, R =20 000 кПа (2000 тс/м²);

б) длянабивных и буровых свай и свай-оболочек, заполняемых бетоном и заделанных вневыветрелый скальный грунт (без слабых прослоек) не менее чем на 0,5 м, - поформуле

,                                                                  (6)

где R_с,п -    нормативное значение пределапрочности на одноосное сжатие скального грунта в водонасыщенном состоянии, кПа(тс/м²);

g_g- коэффициент надежности по грунту, принимаемый g_g= 1,4;

l_d - расчетная глубина заделки набивной ибуровой свай и сваи-оболочки в скальный грунт, м;

d_f - наружный диаметр заделанной в скальныйгрунт части набивной и буровой свай и сваи-оболочки, м;

в) длясвай-оболочек, равномерно опираемых на поверхность невыветрелого скальногогрунта, прикрытого слоем нескальных неразмываемых грунтов толщиной не менеетрех диаметров сваи-оболочки, - по формуле

                                                                                 (7)

где R_с,п, g_g то же, что вформуле (6).

Примечание. При наличии в основании набивных, буровыхсвай и свай-оболочек выветрелых, а также размягчаемых скальных грунтов ихпредел прочности на одноосное сжатие следует принимать по результатам испытанийштампами или по результатам испытаний свай и свай-оболочек статическойнагрузкой.

 

ВИСЯЧИЕ ЗАБИВНЫЕСВАИ ВСЕХ ВИДОВ И СВАИ-ОБОЛОЧКИ, ПОГРУЖАЕМЫЕ БЕЗ ВЫЕМКИ ГРУНТА

 

4.2.Несущую способность F_d, кН (тс),висячей забивной сваи и сваи-оболочки, погружаемой без выемки грунта,работающих на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму сил расчетныхсопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковойповерхности по формуле

                                                      (8)

где g_c- коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый g_c= 1;

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концомсваи, кПа (тс/м²), принимаемое по табл.1;

A - площадь опирания на грунт сваи, м²,принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто или по площади поперечногосечения камуфлетного уширения по его наибольшему диаметру, или по площадисваи-оболочки нетто;

u -  наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

f_i -  расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи,кПа (тс/м²), принимаемое по табл.2;

h_i - толщина i-гослоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

g_cR,g_cf-      коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и набоковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетныесопротивления грунта и принимаемые по табл. 3.

В формуле (8)суммировать сопротивления грунта следует по всем слоям грунта, пройденнымсваей, за исключением случаев, когда проектом предусматривается планировкатерритории срезкой или возможен размыв грунта. В этих случаях следуетсуммировать сопротивления всех слоев грунта, расположенных соответственно нижеуровня планировки (срезки) и дна водоема после его местного размыва прирасчетном паводке.

 

Таблица1

 

Глубина погружения нижнего конца сваи, м	Расчетные сопротивления под нижним концом забивных свай и свай-оболочек, погружаемых без выемки грунта, R, кПа (тс/м2)
	песчаных грунтов средней плотности
	гравелистых	крупных	-	средней крупности	мелких	пылеватых	-
	пылевато-глинистых грунтов при показателе текучести lL, равном
	0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6
3	7500 (750)	6600 (660) 4000 (400)	3000 (300)	3100 (310) 2000 (200)	2000 (200) 1200 (120)	1100 (110)	600 (60)
4	8300 (830)	6800 (680) 5100 (510)	3800 (380)	3200 (320) 2500 (250)	2100(210) 1600 (160)	1250 (125)	700 (70)
5	8800 (880)	7000 (700) 6200 (620)	4000 (400)	3400 (340) 2800 (280)	2200 (220) 2000 (200)	1300(130)	800 (80)
7	9700 (970)	7300 (730) 6900 (690)	4300 (430)	3700 (370) 3300 (330)	2400 (240) 2200 (220)	1400 (140)	850 (85)
10	10500 (1050)	7700 (770) 7300 (730)	5000 (500)	4000 (400) 3500 (350)	2600 (260) 2400 (240)	1500 (150)	900 (900)
15	11700 (1170)	8200 (820) 7500 (750)	5600 (560)	4400 (440) 4000 (400)	2900 (290)	1650(165)	1000 (100)
20	12600 (1260)	8500 (850)	6200 (620)	4800 (480) 4500 (450)	3200 (320)	1800 (180)	1100 (110)
25	13400 (1340)	9000 (900)	6800 (680)	5200 (520)	3500 (350)	1950 (195)	1200 (120)
30	14200 (1420)	9500 (950)	7400 (740)	5600 (560)	3800 (380)	2100 (210)	1300 (130)
35	15000 (1500)	10000 (1000)	8000 (800)	6000 (600)	4100 (410)	2250 (225)	1400 (140)
Примечания: 1. Над чертой даны значения R для песчаных грунтов, под чертой - для пылевато-глинистых. 2. В табл. 1 и 2 глубину погружения нижнего конца сваи и среднюю глубину расположения слоя грунта при планировке территории срезкой, подсыпкой, намывом до 3 м следует принимать от уровня природного рельефа, а при срезке, подсыпке, намыве от 3 до 10 м - от условной отметки, расположенной соответственно на 3 м выше уровня срезки или на 3 м ниже уровня подсыпки. Глубину погружения нижнего конца сваи и среднюю глубину расположения слоя грунта в водоеме следует принимать от уровня дна после общего размыва расчетным паводком, на болотах - от уровня дна болота. При проектировании путепроводов через выемки глубиной до 6 м для свай, забиваемых молотами без подмыва или устройства лидерных скважин, глубину погружения в грунт нижнего конца сваи в табл.1 следует принимать от уровня природного рельефа в месте сооружения фундамента. Для выемок глубиной более 6 м глубину погружения свай следует принимать как для выемок глубиной 6 м. 3. Для промежуточных глубин погружения свай и промежуточных значений показателя текучести IL пылевато-глинистых грунтов значения R и fi в табл. 1 и 2 определяются интерполяцией. 4. Для плотных песчаных грунтов, степень плотности которых определена по данным статического зондирования, значения R по табл. 1 для свай, погруженных без использования подмыва или лидерных скважин, следует увеличить на 100 %. При определении степени плотности грунта по данным других видов инженерных изысканий и отсутствии данных статического зондирования для плотных песков значения R по табл. 1 следует увеличить на 60 %, но не более чем до 20 000 кПа (2000 тс/м2). 5. Значения расчетных сопротивлений R по табл. 1 допускается использовать при условии, если заглубление свай в неразмываемый и несрезаемый грунт составляет не менее, м: 4,0 - для мостов и гидротехнических сооружений; 3,0 - для зданий и прочих сооружений; 6. Значения расчетного сопротивления R под нижним концом забивных свай сечением 0,15´0,15 м и менее, используемых в качестве фундаментов под внутренние перегородки одноэтажных производственных зданий, допускается увеличивать на 20 %. 7. Для супесей при числе пластичности lp £ 4и коэффициенте пористости е < 0,8 расчетные сопротивления R и fi следует определять как для пылеватых песков средней плотности.

 

Таблица2

 

 

Таблица3

 

 

Примечания: 1. Несущую способность забивных булавовидныхсвай следует определять по формуле (8), при этом за периметр и научастке ствола следует принимать периметр поперечного сечения ствола сваи, научастке уширения - периметр поперечного сечения уширения.

Расчетное сопротивление f_iгрунта на боковой поверхности таких свай на участке уширения, а в песчаныхгрунтах - и на участке ствола следует принимать таким же, как для свай безуширения; в пылевато-глинистых грунтах сопротивление f_i на участке ствола, расположенного в створе уширения,следует принимать равным нулю.

2. Расчетные сопротивления грунтов R иf_i в формуле (8) для лессовых пылевато-глинистых грунтовпри глубине погружения свай более 5 м следует принимать по значениям, указаннымв табл. 1 и 2 для глубины 5 м.

Кроме того, для этих грунтов в случае возможности ихзамачивания расчетные сопротивления R и f_i, указанные в табл. 1 и 2, следует принимать припоказателе текучести, соответствующем полному водонасыщению грунта.

 

4.3.Для забивных свай, опирающихся нижним концом на рыхлые песчаные грунты или напылевато-глинистые грунты с показателем текучести I_L > 0,6, несущую способность следует определять порезультатам статических испытаний свай.

4.4. Несущую способность пирамидальной, трапецеидальной иромбовидной свай, прорезающих песчаные и пылевато-глинистые грунты, F_d кН (тс), с наклоном боковых граней i_р £0,025 следует определять по формуле

                                           (9)

где g_c,R, A, F_d, h_i,f_i - то же, что в формуле (8);

u_i - наружный периметр i-госечения сваи, м;

u_0,i-     сумма размеров сторон i-го поперечногосечения сваи, м, которые имеют наклон к оси сваи;

i_p - наклон боковых граней сваи в доляхединицы;

E_i - модуль деформации i-гослоя грунта, окружающего боковую поверхность сваи, кПа (тс/м²),определяемый по результатам компрессионных испытаний;

k_i - коэффициент, зависящий от вида грунта ипринимаемый по табл. 4;

z_r- реологический коэффициент, принимаемый z_r = 0,8.

Примечания: 1. При ромбовидных сваях суммированиесопротивлений грунта на боковой поверхности участков с обратным наклоном в формуле(9) не производится.

2. Расчет пирамидальных свай с наклоном боковых граней i_p > 0,025 допускается производить в соответствии стребованиями рекомендуемого приложения 2 при наличии результатовпрессиометрических испытаний, а при их отсутствии - по формуле (9), принимаязначение i_p равным 0,025.

 

Таблица4

 

Грунты	Коэффициент ki
Пески и супеси	0,5
Суглинки	0,6
Глины:
при Ip = 18	0,7
при Ip = 25	0,9
Примечание. Для глин с числом пластичности 18 < Ip < 25 значения коэффициента ki, определяются интерполяцией.

 

4.5.Несущую способность F_du, кН (тс),висячей забивной сваи и сваи-оболочки, погружаемой без выемки грунта,работающих на выдергивающую нагрузку, следует определять по формуле

F_du = ,                                                                     (10)

где u, g_cf, h_i, f_i - то же, что в формуле (8);

g_c- коэффициент условий работы; для свай, погружаемых в грунт на глубину менее 4м, g_c = 0,6, на глубину 4 м и более, g_c= 0,8 - для всех зданий и сооружений кроме опор воздушных линийэлектропередачи, для которых коэффициент принимается по указаниям разд. 12.

Примечание. В фундаментах опор мостов не допускаетсяработа свай на выдергивание при действии одних постоянных нагрузок.

 

ВИСЯЧИЕ НАБИВНЫЕ ИБУРОВЫЕ СВАИ И СВАИ-ОБОЛОЧКИ, ЗАПОЛНЯЕМЫЕ БЕТОНОМ

 

4.6.Несущую способность F_d кН (тс), набивнойи буровой свай с уширением и без уширения, а также сваи-оболочки, погружаемой свыемкой грунта и заполняемой бетоном, работающих на сжимающую нагрузку, следуетопределять по формуле

                                                                 (11)

где g_c- коэффициент условий работы сваи; в случае опирания ее на пылевато-глинистыегрунты со степенью влажности S_p <0,9 и на лессовые грунты g_c = 0,8, в остальных случаях g_c= 1;

g_cR- коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи; g_cR= 1 во всех случаях, за исключением свай с камуфлетными уширениями, для которыхэтот коэффициент следует принимать g_cR = 1,3, и свай с уширением, бетонируемымподводным способом, для которых g_cR = 0,9, а также опор воздушных линийэлектропередачи, для которых коэффициент принимается по указаниям разд. 12;

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концомсваи, кПа (тс/м²), принимаемое по указаниям п. 4.7, а для набивной,изготовляемой по технологии, указанной в п. 2.4, а, б, - по табл. 1;

A - площадь опирания на грунт сваи, м²,принимаемая равной: для набивных и буровых свай без уширения - площадипоперечного сечения сваи; для набивных и буровых свай с уширением - площадипоперечного сечения уширения в месте наибольшего его диаметра; длясвай-оболочек, заполняемых бетоном, - площади поперечного сечения оболочкибрутто;

u - периметр поперечного сечения ствола сваи, м;

g_cf- коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи, зависящий отспособа образования скважины и условий бетонирования и принимаемый по табл. 5;

f_i - расчетное сопротивление i-гo слоя грунта на боковойповерхности ствола сваи, кПа (тс/м²), принимаемое по табл. 2;

h_i - то же, что в формуле (8).

Примечание. Сопротивление песчаных грунтов на боковойповерхности сваи с уширением следует учитывать на участке от уровня планировкидо уровня пересечения ствола сваи с поверхностью воображаемого конуса, имеющегов качестве образующей линию, касающуюся поверхности уширения под углом j_I/2 к оси сваи, где j - осредненное (по слоям)расчетное значение угла внутреннего трения грунта, залегающего в пределахуказанного конуса, определяемое в соответствии с требованиями п.3.5.Сопротивление пылевато-глинистых грунтов допускается учитывать по всей длинествола.

 

4.7. Расчетное сопротивление R,кПа (тс/м²), грунта под нижним концом сваи следует принимать:

а) длякрупнообломочных грунтов с песчаным заполнителем и песчаных грунтов в основаниинабивной и буровой свай с уширением и без уширения, сваи-оболочки, погружаемойс полным удалением грунтового ядра, - по формуле (12), а сваи-оболочки, погружаемойс сохранением грунтового ядра из указанных грунтов на высоту 0,5 м и более, -по формуле (13):

R = 0,75a₄(a₁ g¢_I d + a₂ a₃ g_I h);                                                              (12)

R = a₄(a₁ g¢_I d + a₂ a₃ g_I h);                                                          (13)

где a₁, a₂, a₃,a₄ - безразмерныекоэффициенты, принимаемые по табл. 6 в зависимости от расчетного значения углавнутреннего трения грунта основания, определенного в соответствии с указаниямип. 3.5;

g¢_I - расчетное значение удельного веса грунта, кН/м³(тс/м³), в основании сваи (при водонасыщенных грунтах с учетомвзвешивающего действия воды);

g_I- осредненное (по слоям) расчетное значение удельного веса грунтов, кН/м³(тс/м³), расположенных выше нижнего конца сваи (при водонасыщенныхгрунтах с учетом взвешивающего действия воды);

d - диаметр, м, набивной и буровой свай, диаметр уширения(для сваи с уширением), сваи-оболочки или диаметр скважины для сваи-столба,омоноличенного в грунте цементно-песчаным раствором;

h - глубина заложения, м, нижнего конца сваи или ееуширения, отсчитываемая от природного рельефа или уровня планировки (припланировке срезкой), для опор мостов - от дна водоема после его общего размывапри расчетном паводке;

б) дляпылевато-глинистых грунтов в основании - по табл. 7.

Примечание. Указания п. 4.7 относятся к случаям, когдаобеспечивается заглубление свай в грунт, принятый за основание их нижнихконцов, не менее чем на диаметр сваи (или уширения для сваи с уширением), но неменее чем на 2 м.

 

Таблица5

 

 

Таблица6

 

 

Таблица7

 

Глубина заложения нижнего конца сваи h, м	Расчетное сопротивление R, кПа (тс/м2), под нижним концом набивных и буровых свай с уширением и без уширения и свай-оболочек, погружаемых с выемкой грунта и заполняемых бетоном при пылевато-глинистых грунтах, за исключением лессовых, с показателем текучести Il равным
	0,0	0,1	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6
3	850(85)	750(75)	650(65)	500(50)	400(40)	300(30)	250(25)
5	1000(100)	850 (85)	750 (75)	650(65)	500(50)	400(40)	350(35)
7	1150(115)	1000 (100)	850 (85)	750(75)	600(60)	500(50)	450(45)
10	1350(135)	1200 (120)	1050 (105)	950(95)	800(80)	700(70)	600(60)
12	1550(155)	1400 (140)	1250 (125)	1100(110)	950(95)	800(80)	700(70)
15	1800(180)	1650 (165)	1500 (150)	1300(130)	1100(110)	1000(100)	800(80)
18	2100(210)	1900 (190)	1700 (170)	1500(150)	1300(130)	1150(115)	950(95)
20	2300(230)	2100 (210)	1900 (190)	1650(165)	1450(145)	1250(125)	1050(105)
30	3300(330)	3000 (300)	2600 (260)	2300(230)	2000(200)	-	-
40	4500(450)	4000 (400)	3500 (350)	3000(300)	2500(250)	-	-
Примечание. Для свайных фундаментов опор мостов значения, приведенные в табл. 7, следует: а) повышать (при pасположении опор в водоеме) на величину, равную 1,5gwhw, где gw - удельный вес воды - 10 кН/м3 (1 тс/м3); hw - глубина слоя воды в водоеме от ее уровня при расчетном паводке до уровня дна водоема, а при возможности размыва до уровня дна после общего размыва; б) понижать при коэффициенте пористости грунта е > 0,6 и m = 0,6 при е = 1,1.

 

4.8.Расчетное сопротивление R, кПа (тс/м²),грунта под нижним концом сваи-оболочки, погружаемой без удаления грунта или ссохранением грунтового ядра высотой не менее трех диаметров оболочки напоследнем этапе ее погружения и не заполняемой бетоном (при условии, чтогрунтовое ядро образовано из грунта, имеющего те же характеристики, что игрунт, принятый за основание конца сваи-оболочки), следует принимать по табл. 1с коэффициентом условий работы, учитывающим способ погружения свай-оболочек всоответствии с поз. 4 табл. 3, причем расчетное сопротивление в указанномслучае относится к площади поперечного сечения сваи-оболочки нетто.

4.9.Несущую способность F_du, кН (тc), набивной и буровой свай и сваи-оболочки, работающих навыдергивающие нагрузки, следует определять по формуле

                                                            (14)

где g_c- то же, что в формуле (10);

u, g_cf, f_i, h_i - то же, что в формуле (11).

 

ВИНТОВЫЕ СВАИ

 

4.10.Несущую способность F_d кН (тc), винтовой сваи диаметром лопасти d £ 1,2 м идлиной l < 10 м, работающей на сжимающую или выдергивающую нагрузку,следует определять по формуле (15), а при диаметре лопасти d >1,2 м и длине сваи l > 10 м - только по данным испытаний винтовойсваи статической нагрузкой:

F_d = g_c [(a₁ c₁ + a₂ g₁ h₁)A + u f_i (h - d)],                                                     (15)

где g_c- коэффициент условий работы, зависящий от вида нагрузки, действующей на сваю,и грунтовых условий, и определяемый по табл. 8;

a₁, a₂ -       безразмерныекоэффициенты, принимаемые по табл. 9 в зависимости от расчетного значения углавнутреннего трения грунта в рабочей зоне j_I, (под рабочей зоной понимаетсяприлегающий к лопасти слой грунта толщиной, равной d);

c₁ - расчетное значение удельного сцепленияпылевато-глинистого или параметр линейности песчаного грунта в рабочей зоне,кПа (тс/м²);

g₁ - осредненноерасчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше лопасти сваи (приводонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды);

h₁ -       глубина залегания лопасти сваи отприродного рельефа, а при планировке территории срезкой - от уровня планировким;

A - проекция площади лопасти, м², считая понаружному диаметру, при работе винтовой сваи на сжимающую нагрузку, и проекциярабочей площади лопасти, т.е. за вычетом площади сечения ствола, при работевинтовой сваи на выдергивающую нагрузку;

f_i -  расчетное сопротивление грунта набоковой поверхности ствола винтовой сваи, кПа (тс/м²), принимаемоепо табл. 2 (осредненное значение для всех слоев в пределах глубины погружениясваи);

u - периметр ствола сваи, м;

h - длина ствола сваи, погруженной в грунт, м;

d - диаметр лопасти сваи, м.

Примечания: 1. При определении несущей способностивинтовых свай при действии вдавливающих нагрузок характеристики грунтов в табл.9 относятся к грунтам, залегающим под лопастью, а при работе на выдергивающиенагрузки - над лопастью сваи.

2. Глубина заложения лопасти от уровня планировкидолжна быть не менее 5d при пылевато-глинистых грунтах и не менее 6d -при песчаных грунтах (где d - диаметр лопасти).

3. Расчетные значения угла внутреннего трения j_I и сцепления грунта c₁ основания при расчетах по формуле (15) должныопределяться в соответствии с требованиями п. 3.5.

 

Таблица8

 

Грунты	Коэффициент условий работы винтовых свай при нагрузках
	сжимающих	выдергивающих	знакопеременных
1. Глины и суглинки:
а) твердые, полутвердые и тугопластичные	0,8	0,7	0,7
б) мягкопластичные	0,8	0,7	0,6
в) текучепластичные	0,7	0,6	0,4
2. Пески и супеси:
а) пески маловлажные и супеси твердые	0,8	0,7	0,5
б) пески влажные и супеси пластичные	0,7	0,6	0,4
в) пески водонасыщенные и супеси текучие	0,6	0,5	0,3

 

Таблица9

 

Расчетное значение угла внутреннего трения грунта в рабочей зоне jI, град.	Коэффициенты		Расчетное значение угла внутреннего трения грунта в рабочей зоне jI , град.	Коэффициенты
	a1,	a2		a1,	a2
13	7,8	2,8	24	18,0	9,2
15	8,4	3,3	26	23,1	12,3
16	9,4	3,8	28	29,5	16,5
18	10,1	4,5	30	38,0	22,5
20	12,1	5,5	32	48,4	31,0
22	15,0	7,0	34	64,9	44,4

 

УЧЕТ ОТРИЦАТЕЛЬНЫХ (НЕГАТИВНЫХ) СИЛ ТРЕНИЯГРУНТА НА БОКОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ СВАЙ

 

4.11.Отрицательные (негативные) силы трения, возникающие на боковой поверхности свайпри осадке околосвайного грунта и направленные вертикально вниз, следуетучитывать в случаях:

планировкитерритории подсыпкой толщиной более 1,0 м;

загрузки поласкладов полезной нагрузкой более 20 кН/м² (2 тс/м²);

загрузки полаоколо фундаментов полезной нагрузкой от оборудования более 100 кН/м²(10 тс/м²);

увеличенияэффективных напряжений в грунте за счет снятия взвешивающего действия воды припонижении уровня подземных вод;

незавершеннойконсолидации грунтов современных и техногенных отложений;

уплотнениянесвязных грунтов при динамических воздействиях;

просадкигрунтов при замачивании.

Примечание. Учет отрицательных сил трения, возникающихв просадочных грунтах, следует производить в соответствии с требованиями разд.3.

 

4.12.Отрицательные силы трения учитываются до глубины, на которой значение осадкиоколосвайного грунта после возведения и загрузки свайного фундамента превышаетполовину предельного значения осадки фундамента. Расчетные сопротивления грунтаf_i принимаются по табл. 2 со знаком«минус», а для торфа, ила, сапропеля - минус 5 кПа (0,5 тс/м²).

Если впределах длины погруженной части сваи залегают напластования торфа толщинойболее 30 см и возможна планировка территории подсыпкой или иная ее загрузка,эквивалентная подсыпке, то расчетное сопротивление грунта f_i,расположенного выше подошвы наинизшего (в пределах длины погруженной частисваи) слоя торфа, следует принимать:

а) приподсыпках высотой менее 2 м - для грунтовой подсыпки и слоев торфа - равнымнулю, для минеральных ненасыпных грунтов природного сложения - положительнымзначениям по табл.2;

б) приподсыпках высотой от 2 до 5 м - для грунтов, включая подсыпку, - равным 0,4значений, указанных в табл. 2, но со знаком «минус», а для торфа - минус 5 кПа(0,5 тс/м²) (отрицательные силы трения);

в) приподсыпках высотой более 5 м - для грунтов, включая подсыпку, - равнымзначениям, указанным в табл. 2, но со знаком «минус», а для торфа - минус 5 кПа(0,5 тс/м²).

В пределахнижней части свай, где осадка околосвайного грунта после возведения и загрузкисвайного фундамента менее половины предельного значения осадки свайногофундамента, расчетные сопротивления грунта f_iследует принимать положительными по. табл. 2, а для торфа, ила, сапропеля -равными 5 кПа (0,5 тс/м²).

4.13. Вслучае, когда консолидация грунта от подсыпки или пригрузки территории кмоменту начала возведения надземной части зданий или сооружений (включаясвайный ростверк) завершилась или возможное значение осадки грунта, окружающегосваи, после указанного момента в результате остаточной консолидации не будетпревышать половины предельного значения осадки для проектируемого здания илисооружения, сопротивление грунта на боковой поверхности сваи допускаетсяпринимать положительным вне зависимости от наличия или отсутствия прослоекторфа. Для прослоек торфа значение f_iследует принимать равным 5 кПа (0,5 тс/м²).

Если известнызначения коэффициентов консолидации и модуля деформации торфов, залегающих впределах длины погруженной части сваи, и возможно определение значения осадкиоснования от воздействия пригрузки территории для каждого слоя грунта, то приопределении несущей способности сваи допускается учитывать силы сопротивлениягрунта с отрицательным знаком (отрицательные силы трения) не от уровня подошвы нижнегослоя торфа, а начиная от верхнего уровня слоя грунта, значение дополнительнойосадки которого от пригрузки территории (определенной начиная с моментапередачи на сваю расчетной нагрузки) составляет половину предельного значенияосадки для проектируемого здания или сооружения.

 

5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СВАЙ ПО РЕЗУЛЬТАТАМПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ

 

5.1.Испытания свай статической и динамической нагрузками следует производить,соблюдая требования ГОСТ 5686-78, а испытания грунтов статическим зондированиеми эталонной сваей - ГОСТ 20069-81 и ГОСТ 24942-81.

Примечание. Для забивных висячих свай длиной более 12 мвместо испытаний грунтов эталонной сваей допускается производить испытаниястатической нагрузкой с помощью металлической сваи-зонда диаметром 127 мм,конструкция которой обеспечивает раздельные измерения сопротивления грунта поднижним концом и на участке боковой поверхности (муфте трения) площадью 0,25 м².Испытания грунтов сваей-зондом следует производить в соответствии стребованиями ГОСТ 24942-81 применительно к эталонной свае типа II.

 

5.2.Для определения несущей способности свай по результатам полевых исследованийдля каждого здания или сооружения должно быть проведено не менее:

статическихиспытаний свай и свай-штампов                                                             2

динамических испытанийсвай                                                                                       6

испытанийгрунтов эталонной сваей                                                                             6

испытанийсвай-зондов                                                                                                     6

испытанийстатическим зондированием                                                                      6

5.3.Несущую способность F_d кН (тc), свай по результатам их испытаний вдавливающей,выдергивающей и горизонтальной статическими нагрузками и по результатам ихдинамических испытаний следует определять по формуле

                                                                            (16)

где g_c- коэффициент условий работы; в случае вдавливающих или горизонтальных нагрузокg_c = 1; в случае выдергивающих нагрузок принимаетсяпо указаниям п. 4.5;

F_u,p-    нормативное значение предельного сопротивления сваи, кН (тc), определяемое в соответствии с указаниями пп. 5.4 - 5.7;

g_g- коэффициент надежности по грунту, принимаемый по указаниям п. 5.4.

Примечание. Результаты статических испытаний свай нагоризонтальные нагрузки могут быть использованы для непосредственногоопределения расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, если условия испытанийсоответствуют действительным условиям работы сваи в фундаменте здания илисооружения.

 

5.4. В случае, если число свай, испытанных в одинаковыхгрунтовых условиях, составляет менее шести, нормативное значение предельногосопротивления сваи в формуле (16) следует принимать равным наименьшемупредельному сопротивлению, полученному из результатов испытаний, т.е. F_u,p= F_u,min, а коэффициент надежности по грунту g_g= 1.

В случае, есличисло свай, испытанных в одинаковых условиях, составляет шесть и более, F_u,pи g_g следует определять на основании результатовстатистической обработки частных значений предельных сопротивлений свай F_u, полученных по данным испытаний,руководствуясь требованиями ГОСТ 20522-75 применительно к методике, приведеннойв нем для определения временного сопротивления. При этом для определениячастных значений предельных сопротивлений следует руководствоватьсятребованиями п. 5.5 при вдавливающих, п. 5.6 - при выдергивающих игоризонтальных нагрузках и п. 5.7 - при динамических испытаниях.

5.5. Если нагрузка при статическом испытании свай навдавливание доведена до нагрузки, вызывающей непрерывное возрастание их осадки s без увеличения нагрузки (при s £ 20 мм), то эта нагрузкапринимается за частное значение предельного сопротивления F_uиспытываемой сваи.

Во всехостальных случаях для фундаментов здании и сооружений (кроме мостов игидротехнических сооружений) за частное значение предельного сопротивления сваиF_u вдавливающей нагрузке следуетпринимать нагрузку, под воздействием которой испытываемая свая получит осадку,равную s и определяемую по формуле

s = z s_u,mt,                                                                                            (17)

где s_u,mt-    предельное значение средней осадки фундамента проектируемого здания илисооружения, устанавливаемое по указаниям СНиП 2.02.01-83;

z -  коэффициент перехода от предельногозначения средней осадки фундамента здания или сооружения s_u,mt к осадке сваи, полученной при статическихиспытаниях с условной стабилизацией (затуханием) осадки.

Значениекоэффициента z следует приниматьравным 0,2 в случаях, когда испытание свай производится при условнойстабилизации, равной 0,1 мм за 1 ч, если под их нижними концами залегаютпесчаные или пылевато-глинистые грунты с консистенцией от твердой дотугопластичной, а также за 2 ч, если под их нижними концами залегаютпылевато-глинистые грунты от мягкопластичной до текучей консистенции. Значениекоэффициента z допускаетсяуточнять по результатам наблюдений за осадками зданий, построенных на свайныхфундаментах в аналогичных грунтовых условиях.

Если осадка,определенная по формуле (17), окажется более 40 мм, то за частное значениепредельного сопротивления сваи F_uследует принимать нагрузку, соответствующую s = 40 мм.

Для мостов игидротехнических сооружений за предельное сопротивление сваи F_u при вдавливающих нагрузках следуетпринимать нагрузку на одну ступень менее нагрузки, при которой вызываются:

а) приращениеосадки за одну ступень загружения (при общем значении осадки более 40 мм),превышающее в 5 раз и более приращение осадки, полученное за предшествующуюступень загружения;

б) осадка, незатухающая в течение суток и более (при общем значении ее более 40 мм).

Если примаксимальной достигнутой при испытаниях нагрузке, которая окажется равной илиболее 1,5F_d [где F_d- несущая способность сваи, подсчитанная по формулам (5), (8), (9), (11) и(15)], осадка сваи s при испытаниях окажется менеезначения, определенного по формуле (17), а для мостов и гидротехническихсооружений - менее 40 мм, то в этом случае за частное значение предельногосопротивления сваи F_u допускаетсяпринимать максимальную нагрузку, полученную при испытаниях.

Примечания: 1. В отдельных случаях при соответствующемобосновании допускается принимать максимальную нагрузку, достигнутую прииспытаниях, равной F_d.

2. Ступени загружения при испытаниях свай статическойвдавливающей нагрузкой должны назначаться равными 1/10 - 1/15 предполагаемогопредельного сопротивления сваи F_u.

 

5.6. При испытании свай статической выдергивающей илигоризонтальной нагрузкой за частное значение предельного сопротивления F_u (см. п. 5.4) по графикам зависимостиперемещений от нагрузок принимается нагрузка на одну ступень менее нагрузки,без увеличения которой перемещения сваи непрерывно возрастают.

Примечание. Результаты статических испытаний свай нагоризонтальные нагрузки могут быть использованы для непосредственногоопределения расчетных параметров системы «свая - грунт», используемых врасчетах по рекомендуемому приложению 1.

 

5.7. При динамических испытаниях забивных свай частноезначение предельного сопротивления F_uкН (тc), (см. п. 5.4) по данным их погружения прифактических (измеренных) остаточных отказах s_a ³0,002 м следует определять по формуле

                                         (18)

Еслифактический (измеренный) остаточный отказ s_a< 0,002 м, то в проекте свайного фундамента следует предусмотреть применениедля погружения свай молота с большей энергией удара, при которой остаточныйотказ будет s_a ³ 0,002 м, а в случаеневозможности замены сваебойного оборудования и при наличии отказомеров частноезначение предельного сопротивления сваи F_uкН (тc), следует определять по формуле

                      (19)

В формулах(18) и (19):

h - коэффициент, принимаемый по табл. 10в зависимости от материала сваи, кН/м² (тс/м²);

A - площадь, ограниченная наружным контуром сплошного илиполого поперечного сечения ствола сваи (независимо от наличия или отсутствия усваи острия), м²;

M -       коэффициент, принимаемый при забивке сваймолотами ударного действия равным единице, а при вибропогружении свай - потабл. 11 в зависимости от вида грунта под их нижними концами;

E_d -      расчетная энергия удара молота, кДж(тc×м),принимаемая по табл. 12, или расчетная энергия вибропогружателей - по табл. 13;

s_a - фактический остаточный отказ, равныйзначению погружения сваи от одного удара молота, а при применениивибропогружателей - от их работы в течение 1 мин, м;

s_el -       упругий отказ сваи (упругиеперемещения грунта и сваи), определяемый с помощью отказомера, м;

m₁ - масса молота или вибропогружателя, т;

m₂ - масса сваи и наголовника, т;

m₃ - масса подбабка (при вибропогружении свай m₃ = 0), т;

m₄ - масса ударной части молота, т;

e -  коэффициентвосстановления удара; при забивке железобетонных свай молотами ударногодействия с применением наголовника с деревянным вкладышем e² = 0,2, а привибропогружателе e²= 0;

Q  - коэффициент, 1/кН (1/тc), определяемый по формуле

                                            (20)

здесь A, m₄, m₂ - то же, что в формулах (18) и (19);

n_p, n_f-  коэффициенты перехода от динамического (включающего вязкое сопротивлениегрунта) к статическому сопротивлению грунта, принимаемые соответственноравными: для грунта под нижним концом сваи n_p= 0,00025 с×м/кН (0,0025 с×м/тc) и длягрунта на боковой поверхности сваи n_f = 0,025 с×м/кН(0,25 с×м/тc);

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

g -  ускорение свободного падения, равное 9,81 м/с²;

H - фактическая высота падения ударной части молота, м;

h -  высота первого отскока ударной части дизель-молота,принимаемая согласно табл. 12, для других видов молотов h = 0.

Примечания: 1. При забивке свай в грунт, подлежащийудалению при разработке котлована, или в грунт дна водотока значение расчетногоотказа следует определять исходя из несущей способности свай, вычисленной сучетом неудаленного или подверженного возможному размыву грунта, а в местахвероятного проявления отрицательных сил трения - с их учетом.

2. В случае расхождения более чем в 1,4 раза значенийнесущей способности свай, определенных по формулам (18) - (20), с несущейспособностью, определенной расчетом в соответствии с требованиями разд. 4 (порезультатам лабораторных определений физико-механических свойств грунтов),необходимо дополнительно проверить несущую способность свай по результатамстатического зондирования или статических испытаний свай.

 

Таблица10

 

Случай расчета	Коэффициент h, кН/м (тс/м2)
Испытание свай забивкой и добивкой (а также в случае определения отказов) при видах свай:
железобетонных с наголовником	1500 (150)
деревянных без подбабка	1000 (100)
деревянных с подбабком	800 (80)
Контроль несущей способности свай по результатам производственной забивки при значении Ed/sa, кН/тс:
1000 (100) и менее	2500 (250)
2000 (200)	1500 (150)
4000 (400)	950 (95)
8000 (800) и более	700 (70)

 

Таблица11

 

 

Таблица12

 

 

Таблица13

 

 

5.8.Несущую способность F_d кН (тc),забивной висячей сваи, работающей на сжимающую нагрузку, по результатамиспытаний грунтов эталонной сваей, испытаний сваи-зонда или статическогозондирования следует определять по формуле

                                                                               (21)

где g_c- коэффициент условий работы; g_c = 1;

n -  число испытаний грунтов эталонной сваей, испытанийсваи-зонда или точек зондирования;

F_u -      частное значение предельногосопротивления сваи, кН (тc), в месте испытания грунтовэталонной сваей, испытания сваи-зонда или в точке зондирования, определенное всоответствии с требованиями пп. 5.9, 5.10 или 5.11;

g_g- коэффициент надежности по грунту, устанавливаемый в зависимости отизменчивости полученных частных значений предельного сопротивления сваи F_u в местах испытаний грунтов эталонной сваей,испытаний сваи-зонда или в точках зондирования и числа этих испытаний или точекпри значении доверительной вероятности a = 0,95 в соответствии стребованиями ГОСТ 20522-75.

5.9. Частное значение предельного сопротивления забивнойсваи а месте испытания грунтов эталонной сваей F_uкН (тc), следует определять:

а) прииспытании грунтов эталонной сваей типа 1 (ГОСТ 24942-81) - по формуле

                                                                    (22)

где g_sp-      коэффициент; g_sp = 1,25 при заглублении сваи в плотные пескинезависимо от их крупности или крупнообломочные грунты и g_sp= 1 для остальных грунтов;

и, и_sp - периметры поперечного сечения сваи и эталоннойсваи;

F_u,sp-   частное значение предельного сопротивления эталонной сваи, кН (тc), определяемое по результатам испытания статическойнагрузкой согласно п. 5.5;

б) прииспытании грунтов эталонной сваей типа II или III (ГОСТ 24942-81) - по формуле

                                                         (23)

где g_cR-     коэффициент условий работы под нижним концом натурной сваи, принимаемыйпо табл. 14 в зависимости от предельного сопротивления грунта под нижним концомэталонной сваи R_sp;

R_sp -     предельное сопротивление грунта поднижним концом эталонной сваи, кПа (тс/м²);

A - площадь поперечного сечения натурной сваи, м;

g_cf-       коэффициент условий работы на боковой поверхности натурной сваи,принимаемый по табл. 14 в зависимости от среднего значения предельногосопротивления грунта на боковой поверхности эталонной сваи f_sp.

f_sp - среднее значение предельногосопротивления грунта на боковой поверхности эталонной сваи, кПа (тс/м²);

h -  глубина погружения натурной сваи, м;

u -  периметр поперечного сечения ствола сваи, м.

Примечание. При применении эталонной сваи типа IIследует проверить соответствие суммы предельных сопротивлений грунта под нижнимконцом и на боковой поверхности эталонной сваи ее предельному сопротивлению.Если разница между ними превышает ± 20 %, то расчет предельного сопротивлениянатурной сваи должен выполняться как для эталонной сваи типа I.

 

5.10.Частное значение предельного сопротивления забивной сваи в месте испытанийсваи-зонда F_u кН (тc),следует определять по формуле

                                            (24)

где g_cR-     коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи, принимаемыйравным 0,8;

R_ps -     предельное сопротивление грунта поднижним концом сваи-зонда, кПа (тс/м²);

g_cf-       коэффициент условий работы i-го слоягрунта на боковой поверхности сваи, принимаемый по табл. 14 в зависимости отсреднего значения предельного удельного сопротивления i-го слоя грунтана боковой поверхности сваи-зонда f_ps,i;

f_ps,i-      среднее значение предельного сопротивления i-гослоя грунта на боковой поверхности сваи-зонда, кПа (тс/м²);

h -  толщина i-го слоя грунта, м.

Таблица14

 

Rsp, кПа (тс/м2)	Коэффициент gcR в зависимости от Rsp		fsp, fps,i, кПа (тс/м2)	Коэффициент gcf в зависимости от fsp для эталонных свай типов II и III		Коэффициент gcf в зависимости от fps,i для сваи-зонда
	для эталонных свай типа II	для эталонных свай типа III		при песчаных грунтах	при пылевато-глинистых грунтах
£ 2000(200)	1,15	1,40	£ 20(2)	2,00	1,20	0,90
3000(300)	1,05	1,20	30(3)	1,65	0,95	0,85
4000(400)	1,00	0,90	40(4)	1,40	0,80	0,80
5000(500)	0,90	0,80	50(5)	1,20	0,70	0,75
6000(600)	0,80	0,75	60(6)	1,05	0,65	0,70
7000(700)	0,75	0,70	80(8)	0,80	0,55	-
10000(1000)	0,65	0,60	³ 120(12)	0,50	0,40	-
³ 13000(1300)	0,60	0,55	-	-	-	-
Примечания: 1. Для промежуточных значений Rsp и fsp значения gcR и gcf определяются интерполяцией. 2. В случае, если по боковой поверхности сваи залегают песчаные и пылевато-глинистые грунты, коэффициент gcf определяется по формуле где  - суммарные толщины слоев соответственно песчаных и пылевато-глинистых грунтов; g¢cf, g²cf - коэффициенты условий работы эталонных свай и свай-зондов соответственно в песчаных и пылевато-глинистых грунтах.

 

5.11.Частное значение предельного сопротивления забивной сваи в точке зондирования F_u, кН (тc), следуетопределять по формуле

F_u = R_s A + f h u,                                                                              (25)

где R_s -      предельное сопротивление грунта под нижнимконцом сваи по данным зондирования в рассматриваемой точке, кПа (тс/м²);

f -   среднее значение предельного сопротивления грунтана боковой поверхности сваи по данным зондирования в рассматриваемой точке, кПа(тс/м²);

h -  глубина погружения сваи от поверхности грунта околосваи, м;

u -  периметр поперечного сечения ствола сваи, м.

Предельноесопротивление грунта под нижним концом забивной сваи R_s кПа (тс/м²), по данным зондирования врассматриваемой точке следует определять по формуле

R_s = b₁ q_s,                                                                                        (26)

где b₁ -      коэффициентперехода от q_s, к R_s принимаемый по табл. 15 независимо от типазонда (по ГОСТ 20069-81);

q_s - среднее значение сопротивления грунта,кПа (тс/м²), под наконечником зонда, полученное из опыта, научастке, расположенном в пределах одного диаметра dвыше и четырех диаметров ниже отметки острия проектируемой сваи (где d -диаметр круглого или сторона квадратного, или большая сторона прямоугольногосечения сваи, м).

Среднеезначение предельного сопротивления грунта на боковой поверхности забивной сваи f, кПа (тс/м²), по данным зондирования грунтав рассматриваемой точке следует определять:

а) приприменении зондов типа I - по формуле

f = b₂ f_s;                                                                                            (27)

б) приприменении зондов типа II или III- по формуле

,                                                                                   (28)

В формулах(27) и (28):

где b₂, b_i- коэффициенты, принимаемые по табл. 15;

f_s -  среднее значение сопротивления грунта набоковой поверхности зонда, кПа (тс/м²), определяемое как частное отделения измеренного общего сопротивления грунта на боковой поверхности зонда наплощадь его боковой поверхности в пределах от поверхности грунта в точкезондирования до уровня расположения нижнего конца сваи в выбранном несущемслое;

f_si - среднее сопротивление i-го слоягрунта на боковой поверхности зонда, кПа (тс/м²);

h_i - толщина i-го слоя грунта, м.

 

Таблица15

 

qs, кПа (тс/м2)	b1 - коэффициент перехода от qs к Rs			fs, fsi, кПа (тс/м2)	b2 - коэффициент перехода от fs, к f для зонда типа I		bi - коэффициент перехода от fsi к f для зонда типа II или III
	для забив-ных свай	для винтовых свай при нагрузке
		сжима-ющей	выдергива-ющей		при песчаных грунтах	при пылевато-глинистых грунтах	при песчаных грунтах	при пылевато-глинистых грунтах
£ 1000 (100)	0,90	0,50	0,40	£ 20 (2)	2,40	1,50	0,75	1,00
2500 (250)	0,80	0,45	0,38	40 (4)	1,65	1,00	0,60	0,75
5000 (500)	0,65	0,32	0,27	60 (6)	1,20	0,75	0,55	0,60
7500 (750)	0,55	0,26	0,22	80 (8)	1,00	0,60	0,50	0,45
10000 (1000)	0,45	0,23	0,19	100 (10)	0,85	0,50	0,45	0,40
15000 (1500)	0,35	-	-	³ 120 (12)	0,75	0,40	0,40	0,30
20000 (2000)	0,30	-	-	-	-	-	-	-
³ 30000 (3000)	0,20	-	-	-	-	-	-	-
Примечание. Для винтовых свай в песчаных грунтах, насыщенных водой, значения коэффициента b1 должны быть уменьшены в два раза.

 

5.12.Несущую способность винтовой сваи, работающей на сжимающую и выдергивающуюнагрузки, по результатам статического зондирования следует определять поформуле (21), а частное значение предельного сопротивления сваи в точкезондирования - по формуле (25), где глубина принимается уменьшенной на значениедиаметра лопасти. Предельное сопротивление грунта под (над) лопастью сваи поданным зондирования грунта в рассматриваемой точке следует определять поформуле (26). В этом случае b₁- коэффициент, принимаемый по табл. 15 в зависимости от среднего значениясопротивления грунта под наконечником зонда в рабочей зоне, принимаемой равнойдиаметру лопасти. Среднее значение предельного сопротивления грунта на боковойповерхности ствола винтовой сваи по данным зондирования грунта врассматриваемой точке следует определять по формуле (27) или (28).

 

6. РАСЧЕТ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ И ИХ ОСНОВАНИЙ ПОДЕФОРМАЦИЯМ

 

6.1. Расчет фундамента из висячих свай и его основания подеформациям следует, как правило, производить как для условного фундамента наестественном основании в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83. Границыусловного фундамента (см. чертеж) определяются следующим образом:

снизу -плоскостью АБ, проходящей через нижние концы свай;

с боков -вертикальными плоскостями АВ и БГ, отстоящими от наружных гранейкрайних рядов вертикальных свай на расстоянии htg(j_II,mt/4) (см. чертеж, а), но не более 2d в случаях, когда под нижними концами свай залегаютпылевато-глинистые грунты с показателем текучести I_L> 0,6 (d - диаметр или сторона поперечногосечения сваи), а при наличии наклонных свай - проходящими через нижние концыэтих свай (см. чертеж, б);

сверху -поверхностью планировки грунта ВГ, здесь j_II,mt - осредненное расчетное значение углавнутреннего трения грунта, определяемое по формуле

j_II,mt =                                                                           (29)

где j_II,i -    расчетные значения углов внутреннего трениядля отдельных пройденных сваями слоев грунта толщиной h_i;

h - глубина погружения свай в грунт.

 

 

Определениеграниц условного фундамента при расчете осадок свайных фундаментов

 

При расчете подеформациям в собственный вес условного фундамента включают вес свай иростверка, а также вес грунта в объеме условного фундамента. Дополнительноевертикальное давление на уровне подошвы условного фундамента определяют всегдаза вычетом вертикального напряжения от собственного веса грунта на уровне этойподошвы независимо от ее ширины.

Полученные порасчету значения деформаций (осадок) свайного фундамента и его основания недолжны превышать предельных значений в соответствии с условием (4).

 

(Измененнаяредакция, Поправка 2003 г.)

 

6.2.Если при строительстве предусматриваются планировка территории подсыпкой(намывом) высотой более 2 м и другая постоянная (долговременная) загрузкатерритории, эквивалентная подсыпке, а в пределах глубины погружения свайзалегают слои торфа или ила толщиной более 30 см, то значение осадки свайногофундамента из висячих свай следует определять с учетом уменьшения габаритовусловного фундамента, который в этом случае как при вертикальных, так и принаклонных сваях принимается ограниченным с боков вертикальными плоскостями,отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстоянии h_mttg(j_II,mt/4), где h_mt- расстояние от нижнего конца сваи до подошвы слоя торфа или ила толщиной более30 см.

6.3.Свайные фундаменты из свай, работающих как сваи-стойки, висячие одиночные сваи,воспринимающие вне кустов выдергивающие нагрузки, а также свайные кусты,работающие на действие выдергивающих нагрузок, рассчитывать по деформациям нетребуется.

6.4.Расчет свай по деформациям на совместное действие вертикальной и горизонтальнойсил и момента следует выполнять по указаниям рекомендуемого приложения 1, арасчет осадок малонагруженных ленточных свайных фундаментов и одиночных свайдопускается выполнять по указаниям рекомендуемых приложений 3 и 4.

 

7. КОНСТРУИРОВАНИЕСВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

 

7.1.Свайные фундаменты в зависимости от размещения свай в плане следуетпроектировать в виде:

а) одиночныхсвай - под отдельно стоящие опоры;

б) свайныхлент - под стены зданий и сооружений при передаче на фундамент распределенныхпо длине нагрузок с расположением свай в один, два ряда и более;

в) свайныхкустов - под колонны с расположением свай в плане на участке квадратной,прямоугольной, трапецеидальной и другой формы;

г) сплошногосвайного поля - под тяжелые сооружения со сваями, равномерно расположеннымиподвеем сооружением и объединенными сплошным ростверком, подошва которогоопирается на грунт.

7.2.При разработке проекта свайных фундаментов необходимо учитывать следующиеданные: конструктивную схему проектируемого здания или сооружения; размерынесущих конструкций и материал, из которого они проектируются; наличие игабариты приближения заглубленных помещений к строительным осям здания илисооружения и их фундаментам; конструкции полов и технологические нагрузки наних; нагрузки на фундамент от строительных конструкций; размещение технологическогооборудования, нагрузки, передаваемые от него на строительные конструкции, атакже требования к предельным осадкам и кренам строительных конструкций ифундаментов под оборудование.

7.3.Число свай в фундаменте следует назначать из условия максимальногоиспользования прочностных свойств их материала при расчетной нагрузке,допускаемой на сваю, с учетом допустимых перегрузок крайних свай в фундаменте всоответствии с требованиями п. 3.10.

Выборконструкции и размеров свай должен осуществляться с учетом значений инаправления действия нагрузок на фундаменты (в том числе технологическихнагрузок), а также технологии строительства здания и сооружения.

7.4. Сопряжение свайного ростверка со сваями допускаетсяпредусматривать как свободно опирающимся, так и жестким.

Свободноеопирание ростверка на сваи должно учитываться в расчетах условно как шарнирноесопряжение и при монолитных ростверках должно выполняться путем заделки головысваи в ростверк на глубину 5-10 см.

Жесткоесопряжение свайного ростверка со сваями следует предусматривать в случае,когда:

а) стволы свайрасполагаются в слабых грунтах (рыхлых песках, пылевато-глинистых грунтахтекучей консистенции, илах, торфах и т.п.);

б) в местесопряжения сжимающая нагрузка, передаваемая на сваю, приложена к ней сэксцентриситетом, выходящим за пределы ее ядра сечения;

в) на сваюдействуют горизонтальные нагрузки, значения перемещений от которых присвободном опирании (определенные расчетом в соответствии с требованиямирекомендуемого приложения 1) оказываются более предельных для проектируемогоздания или сооружения;

г) вфундаменте имеются наклонные или составные вертикальные сваи;

д) сваиработают на выдергивающие нагрузки.

7.5. Жесткое сопряжение железобетонных свай с монолитнымжелезобетонным ростверком следует предусматривать с заделкой головы сваи вростверк на глубину, соответствующую длине анкеровки арматуры, или с заделкой вростверк выпусков арматуры на длину их анкеровки в соответствии с требованиямиСНиП 2.03.01-85. В последнем случае в голове предварительно напряженных свайдолжен быть предусмотрен ненапрягаемый арматурный каркас, используемый вдальнейшем в качестве анкерной арматуры.

Допускаетсятакже жесткое сопряжение с помощью сварки закладных стальных элементов приусловии обеспечения требуемой прочности.

Примечания: 1. Анкеровка в ростверк свай, работающих навыдергивающие нагрузки (см. п. 7.4, д), должна предусматриваться с заделкойарматуры свай в ростверк на глубину, определяемую расчетом на выдергивание.

2. При усилении оснований существующих фундаментов спомощью буроинъекционных свай длина заделки свай в фундамент должна приниматьсяпо расчету в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83 или назначатьсяконструктивно равной пяти диаметрам сваи; при невозможности выполнения этого условияследует предусматривать создание уширения ствола сваи в месте ее примыкания кростверку.

 

7.6.Жесткое соединение свай со сборным ростверком должно обеспечиватьсяколоколообразными оголовками. При сборном ростверке допускается такжезамоноличивание свай в специально предусмотренные в ростверке отверстия.

Примечание. При небольших вдавливающих нагрузках [до400 кН (40 тc)] допускается свободное опирание ростверка навыровненную цементным раствором поверхность головы сваи.

 

7.7.Сваи в кусте внецентренно нагруженного фундамента следует размещать такимобразом, чтобы равнодействующая постоянных нагрузок, действующих на фундамент,проходила возможно ближе к центру тяжести плана свай.

7.8.Для восприятия вертикальных нагрузок и моментов, а также горизонтальныхнагрузок (в зависимости от их значения и направления) допускаетсяпредусматривать вертикальные, наклонные и козловые сваи.

Наклон свай недолжен превышать значений, указанных в табл. 16.

 

Таблица16

 

Наклон забивных свай диаметром менее 1,0 м	Наклон буровых свай и свай-оболочек диаметром, м
	1,0-1,2	1,6	2,0	3,0
1:1	4:1	5:1	6:1	7:1

 

7.9.Расстояние между осями забивных висячих свай без уширений в плоскости их нижнихконцов должно быть не менее 3d (где d -или диаметр круглого, или сторона квадратного, или большая сторонапрямоугольного поперечного сечения ствола сваи), а свай-стоек - не менее 1,5d.

Расстояние всвету между стволами буровых, набивных свай и свай-оболочек, а также скважинамисвай-столбов должно быть не менее 1,0 м; расстояние в свету между уширениямипри устройстве их в твердых и полутвердых пылевато-глинистых грунтах - 0,5 м, вдругих нескальных грунтах - 1,0 м.

Расстояниемежду наклонными или между наклонными и вертикальными сваями в уровне подошвыростверка следует принимать исходя из конструктивных особенностей фундаментов иобеспечения их надежности заглубления в грунт, армирования и бетонированияростверка.

7.10.Выбор длины свай должен производиться в зависимости от грунтовых условийстроительной площадки, уровня расположения подошвы ростверка с учетомвозможностей имеющегося оборудования для устройства свайных фундаментов. Нижнийконец свай, как правило, следует заглублять в прочные грунты, прорезая болееслабые напластования грунтов, при этом заглубление забивных свай в грунты, принятыеза основание, под их нижние концы должно быть: в крупнообломочные, гравелистые,крупные и средней крупности песчаные, пылевато-глинистые грунты с показателемтекучести I_L £ 0,1 - не менее 0,5 м, а впрочие нескальные грунты - не менее 1,0 м.

Примечание. Для фундаментов зданий и сооружений IIIкласса¹ нижние концы свай допускается опирать в песчаных ипылевато-глинистых грунтах с относительным содержанием органического вещества I_om £ 0,25. В этомслучае несущая способность свай должна определяться по результатам их испытанийстатической нагрузкой. При наличии слоя погребенного торфа нижний конец свайдолжен быть заглублен не менее чем на 2 м ниже подошвы этого слоя.

__________

¹ Здесь идалее класс ответственности зданий и сооружений принят согласно «Правилам учетастепени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций»,утвержденным Госстроем СССР.

 

7.11.Глубину заложения подошвы свайного ростверка следует назначать в зависимости отконструктивных решений подземной части здания или сооружения (наличия подвала,технического подполья) и проекта планировки территории (срезкой или подсыпкой),а также высоты ростверка, определяемой расчетом. Для фундаментов мостов подошвуростверка следует располагать выше или ниже поверхности акватории, ее дна илиповерхности грунта при условии обеспечения расчетной несущей способности идолговечности фундаментов исходя из местных климатических условий, особенностейконструкции фундаментов, обеспечения требований судоходства и лесосплава,надежности подлежащих осуществлению мер по эффективной защите свай отнеблагоприятного воздействия знакопеременных температур среды, ледохода,истирающего воздействия перемещающихся донных отложений и других факторов.

Пристроительстве на пучинистых грунтах необходимо предусматривать меры,предотвращающие или уменьшающие влияние сил морозного пучения грунта на свайныйростверк.

7.12. Врайонах со средней температурой воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус40 °С для фундаментов мостов в зоневоздействия знакопеременных температур следует применять сваи и сваи-столбысплошного сечения с защитным слоем бетона (до поверхности рабочей арматуры) неменее 5 см. В районах с температурой воздуха выше минус 40 °С допускается вне акватории использоватьсваи сплошного сечения, полые сваи и сваи-оболочки с защитным слоем бетона неменее 3 см при условии осуществления мер по предотвращению образования в нихтрещин. В зоне переменного уровня постоянных водотоков не следует, как правило,применять буронабивные сваи и заполненные бетоном сваи-оболочки.

Длябуронабивных свай фундаментов мостов защитный слой бетона должен быть не менее10 см.

В зоневоздействия положительных температур (не менее чем на 0,5 м ниже уровнясезонного промерзания грунта или подошвы ледяного покрова) можно применять сваилюбых видов без ограничений по условию морозостойкости бетона.

7.13.При разработке проекта свайных фундаментов необходимо учитывать возможностьподъема (выпора) поверхности грунта при забивке свай, который, как правило,может происходить в случаях, когда:

а) площадкастроительства сложена пылевато-глинистыми грунтами мягкопластичной итекучепластичной консистенций или водонасыщенными пылеватыми и мелкими песками;

б) погружениесвай производится со дна котлована;

в) конструкциясвайного фундамента принята в виде свайного поля или свайных кустов прирасстоянии между их крайними сваями менее 9 м.

Среднеезначение подъема поверхности грунта h, м,следует определять по формуле

                                                                                                 (30)

где k - коэффициент, принимаемый равным 0,5-0,7 в зависимостиот степени влажности грунта, соответственно равной 0,9-1,0;

V_p - объем всех свай, погружаемых в грунт, м;

A_e - площадь забивки свай или площадь днакотлована, м.

 

8. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ В ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТАХ

 

8.1.Применение свайных фундаментов в условиях просадочных грунтов должно бытьобосновано технико-экономическим сравнением возможных вариантов проектныхрешений свайных фундаментов и фундаментов на естественном основании.

Проектированиесвайных фундаментов в грунтовых условиях II типа попросадочности должно выполняться специализированными организациями.

8.2.При инженерно-геологических изысканиях на строительных площадках, сложенныхпросадочными грунтами, следует определять тип грунтовых условий с указаниемчастных и максимальных возможных значений просадки грунтов от собственного веса(при подсыпках - с учетом веса подсыпки) и выделять слои грунта, в которыхмогут быть заглублены сваи в соответствии с требованиями п. 8.4.

Дляисследования грунтов должны быть выполнены бурение скважин и проходка шурфов.Расстояние между выработками назначается в зависимости от сложностиинженерно-геологических условий площадки и должно быть не более 50 м. Впределах контура отдельно стоящего здания или сооружения должно быть не менее 4скважин, а для зданий с площадью застройки менее 1300 м² - 3скважины.

Назастраиваемой территории должен быть тщательно изучен гидрогеологический режимподземных вод и дан прогноз возможного его изменения при эксплуатациипроектируемых и существующих зданий и сооружений.

Физико-механические,в том числе прочностные и деформационные характеристики просадочных и другихвидов грунтов, изменяющих свои свойства при замачивании, должны определятьсядля состояния природной влажности при полном водонасыщении.

8.3.При проектировании свайных фундаментов в грунтовых условиях IIтипа по просадочности с возможной просадкой грунтов от собственного веса свыше30 см следует, как правило, предусматривать мероприятия по переводу грунтовыхусловий II типа в I путемсрезки грунта или уплотнения предварительным замачиванием, замачиванием совзрывом, грунтовыми сваями и другими методами. При соответствующемтехнико-экономическом обосновании указанные способы должны обеспечиватьустранение просадки грунтовой толщи от ее собственного веса в пределах площади,занимаемой зданием или сооружением, и на расстоянии, равном половинепросадочной толщи вокруг него.

8.4. Свайные фундаменты на территориях с просадочнымигрунтами при возможности замачивания грунтов следует применять в случаях, когдавозможна прорезка сваями всех слоев просадочных и других видов грунтов,прочностные и деформационные характеристики которых снижаются при замачивании.Нижние концы свай должны быть заглублены, как правило, в скальные грунты,песчаные плотные и средней плотности, пылевато-глинистые грунты с показателемтекучести в водонасыщенном состоянии I_L< 0,6 для всех видов свай в грунтовых условиях Iтипа, I_L < 0,4 для забивных свай иI_L < 0,2 для буронабивных свай приs_sl,g £ s_u в грунтовыхусловиях II типа, I_L< 0,2 для забивных свай и I_L £ 0 длябуронабивных свай при s_sl,g £ s_u в грунтовыхусловиях II типа (где s_sl,g - просадка от собственного веса грунта с учетомподсыпки или другой пригрузки его поверхности). Заглубление свай в указанныегрунты должно назначаться по расчету как наибольшее из условия, что осадка сваине превысит предельную осадку s_u, ииз условия обеспечения требуемой несущей способности сваи.

Примечания: 1. Если прорезка указанных грунтов вконкретных случаях экономически нецелесообразна, то в грунтовых условиях I типапо просадочности для зданий и сооружений III классадопускается устройство свай (кроме свай-оболочек) с заглублением нижних концовне менее чем на 1 м в слой грунта с относительной просадочностью s_sl < 0,02 [при давлении не менее 300 кПа (3 кгс/см²)и не менее давления, соответствующего давлению от собственного веса грунта инагрузки на его поверхности] при условии, что в этом случае обеспечиваетсянесущая способность свай, а суммарные значения возможных просадок и осадокоснования не превышают предельных значений для здания и сооружения принеравномерном замачивании грунтов.

2. Сваи-колонны одноэтажных зданий IIIкласса в грунтовых условиях I типа допускается опирать нижними концами на грунты с s_sl ³ 0,02, если несущая способность свай подтвержденаиспытаниями.

 

8.5. Вслучае, если по результатам инженерных изысканий установлено, что погружениезабивных свай в просадочные грунты может быть затруднено, в проекте должно бытьпредусмотрено устройство лидерных скважин, диаметр которых в грунтовых условияхI типа следует назначать менее размера сечения сваи (до50 мм), а в грунтовых условиях II типа - равным ему илименее (до 50 мм). В последнем случае лидерные скважины не должны выходить запределы проседающей толщи.

8.6. Расчет свай, применяемых в грунтовых условиях I типа, следует производить в соответствии с указаниями разд.4, 6 и рекомендуемого приложения 1 с учетом того, что сопротивления грунтов поднижними концами R и на боковой поверхности f_i сваи (см. табл. 1, 2 и 7), коэффициентыпропорциональности К и а (см. рекомендуемое приложение 1), модульдеформации Е, угол внутреннего трения jи удельное сцепление с должны определяться при условиях:

а) есливозможно замачивание грунта - то при полном водонасыщении грунта, при этомрасчетные табличные характеристики следует принимать при показателе текучести,определяемом по формуле

                                                                    (31)

где e - коэффициент пористости грунта природной плотности;

g_w- удельный вес воды; g_w = 10 кН/м³ (1 тс/м³);

g_s- удельный вес твердых частиц, кН/м³ (тс/м^З);

W_p, W_L- влажность грунта на границе раскатывания и на границе текучести в доляхединицы;

если поформуле (31) I_L < 0,4, следуетпринимать I_L =0,4;

б) еслизамачивание грунта невозможно - то при влажности Wи показателе текучести I_L грунта вприродном состоянии (когда W < W_p,принимается W_p).

8.7.Несущая способность свай в выштампованном ложе, применяемых в грунтовыхусловиях I типа, должна назначаться в соответствии стребованиями п. 4.4 как для забивных свай с наклонными гранями при соблюдениидополнительных требований, изложенных в п. 8.6.

8.8.Несущую способность свай, применяемых в грунтовых условиях Iтипа, по результатам их статических испытаний, проведенных с локальнымзамачиванием грунта в пределах всей длины сваи согласно ГОСТ 5686-78, следуетопределять в соответствии с требованиями разд. 5.

В грунтовыхусловиях I типа при наличии опыта строительства назастраиваемой территории и результатов ранее выполненных статических испытанийсвай в аналогичных условиях испытания свай допускается не производить.

Не допускаетсяопределять несущую способность свай и свай-оболочек, устраиваемых в просадочныхгрунтах, по данным результатов их динамических испытаний, а также определятьрасчетные сопротивления просадочных грунтов под нижним концом R и на боковой поверхности сваи f_iпо данным результатов полевых испытаний этих грунтов зондированием. Статическоезондирование допускается применять ниже границы просадочной толщи при выбореслоев грунта для опирания свай в соответствии с п. 8.4.

8.9. Вгрунтовых условиях I типа помимо свай, указанных вразд. 2, следует также применять набивные бетонные и железобетонные сваи,устраиваемые в пробуренных скважинах с забоем, уплотненным втрамбовываниемщебня на глубину не менее 3d (где d -диаметр скважины).

В грунтовыхусловиях II типа рекомендуется применять сваи сантифрикционными покрытиями, нанесенными на часть ствола, находящуюся впределах проседающей толщи.

8.10.Сваи по несущей способности грунтов основания в грунтовых условиях II типа следует рассчитывать исходя из условия

                                                                            (32)

где N - расчетная нагрузка, кН (тc),на одну сваю, определяемая при проектировании свайных фундаментов зданий исооружений;

F_d -      несущая способность, кН (тc),определяемая в соответствии с п. 8.12;

g_k- коэффициент надежности, принимаемый по указаниям п. 3.10;

g_c- коэффициент условий работы, значение которого зависит от возможного значенияпросадки грунта s_sl: при s_sl = 5 см g_c= 0, при s_sl ³ 2s_u g_c = 0,8, дляпромежуточных значений s_u g_c определяется интерполяцией;

Р_n -      отрицательная сила трения, определяемая всоответствии с п. 8.11.

Примечания: 1. Значение Р_n следует определять, как правило, для полностью водонасыщенного грунта(при возможном замачивании грунтов сверху). В случае замачивания грунтов снизу(при подъеме уровня подземных вод) отрицательная сила трения Р¢_n определяется для грунтов природной влажности.

2. По прочности материала сваи должны быть рассчитанына нагрузку N + Р_n (призамачивании грунтов сверху) или N + Р¢_n (при замачивании грунтов снизу), действующую на глубине h_sl (см. п. 8.11).

 

8.11. Отрицательная сила трения Р_n в водонасыщенных грунтах и Р¢_nв грунтах природной влажности, действующая на боковой поверхности сваи, кН (тc), принимается равной наибольшему предельному сопротивлениюсваи длиной h_sl по испытаниямвыдергивающей нагрузкой согласно ГОСТ 5686-78* соответственно в водонасыщенныхгрунтах и грунтах природной влажности.

До проведенияиспытаний на выдергивание значение Р_nдопускается определять по формуле

                                                                               (33)

где и -периметр, м, участка ствола сваи;

h_sl -      расчетная глубина, м, до которойпроизводится суммирование сил бокового трения проседающих слоев грунта,принимаемая равной глубине, где значение просадки грунта от действиясобственного веса равно 0,05 м; значение просадки грунта основания должноопределяться в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83;

t_i-  расчетное сопротивление, кПа (тс/м²), определяемое до глубины h = 6 м по формуле

t_i = z s_zg tgj_I + c_I,

здесь z - коэффициент боковогодавления, принимаемый равным 0,7;

j_I,c_I -  расчетные значения углавнутреннего трения и удельного сцепления, осредненные по глубине h_sl и определяемые в соответствии с ГОСТ12248-78 по методу консолидированного дренированного среза: при глубине 6 м< h £ h_sl значение т, принимается постоянным иравным значению t_i на глубине 6 м;

s_zg-      вертикальное напряжение от собственного веса водонасыщенного грунта, кПа(тс/м²);

h_i - толщина, м, i-гослоя просадочного грунта, оседающего при замачивании и соприкасающегося сбоковой поверхностью сваи.

8.12. Несущую способность F_d,кН (тc), свай, работающих на сжимающую нагрузку,следует определять:

а) порезультатам статических испытаний свай с локальным замачиванием - как разностьмежду несущей способностью свай длиной l навдавливающую нагрузку и несущей способностью свай длиной h_slна выдергивающую нагрузку;

б) расчетом всоответствии с указаниями п. 8.6 в условиях полного водонасыщения грунтов впределах слоев грунта ниже глубины h_sl.

8.13.Проведение статических испытаний свай в грунтах II типапо просадочности является обязательным.

8.14.Для особо ответственных сооружений и при массовой застройке в районах снеизученными грунтовыми условиями следует производить испытания с длительнымзамачиванием основания до полного проявления просадок по программе,разработанной для конкретных условий с привлечением специализированнойнаучно-исследовательской организации.

8.15.Если на боковой поверхности свай возможно появление отрицательных сил трения,то осадку свайного фундамента из висячих свай следует определять как дляусловного фундамента, который принимается ограниченным с боков вертикальнымиплоскостями, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай нарасстоянии h_mttg(j_II,mt/4), где h_mt- расстояние от нижнего конца сваи до глубины h_sl;(j_II,mt - то же, что вформуле (29), определяемое в пределах слоев на глубину h_mt.

При подсчетенагрузок к собственному весу условного фундамента должны быть добавленыотрицательные (негативные) силы трения, определенные по формуле (33) припериметре и, м, равном периметру ростверка в пределах его высоты ипериметру куста по наружным граням свай.

8.16.Определение неравномерности осадок свайных фундаментов в просадочных грунтахдля расчета конструкций зданий и сооружений должно производиться с учетомпрогнозируемых изменений гидрогеологических условий площади застройки ивозможного наиболее неблагоприятного вида и расположения источника замачиванияпо отношению к рассчитываемому фундаменту или сооружению в целом.

8.17. Вгрунтовых условиях II типа в случае, когда возможнапросадка грунта от собственного веса, применение свайных фундаментов неисключает необходимости выполнения водозащитных мероприятий. При этом должнабыть также предусмотрена разрезка зданий осадочными швами на блоки простойконфигурации. В производственных зданиях промышленных предприятий,оборудованных кранами, кроме того, должны быть предусмотрены конструктивныемероприятия, обеспечивающие возможность рихтовки подкрановых путей на удвоенноезначение расчетной осадки свайных фундаментов, но не менее половины просадкигрунта от собственного веса.

8.18.При просадках грунта от собственного веса более 30 см следует учитыватьвозможность горизонтальных перемещений свайных фундаментов, попадающих впределы криволинейной части просадочной воронки.

8.19. Вгрунтовых условиях II типа при определении нагрузок,действующих на свайный фундамент, следует учитывать отрицательные силы трения,которые могут появляться на расположенных выше подошвы свайного ростверкабоковых поверхностях заглубленных в грунт частей здания или сооружения.

8.20.При применении свайных фундаментов планировочные подсыпки грунтов более 1 м натерриториях, сложенных просадочными грунтами, допускаются только приспециальном обосновании.

8.21.При проектировании свайных фундаментов, устраиваемых в грунтовых условиях II типа, коэффициент надежности по назначению не учитывается.

 

9. ОСОБЕННОСТИПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ В НАБУХАЮЩИХ ГРУНТАХ

 

9.1.При проектировании свайных фундаментов в набухающих грунтах допускаетсяпредусматривать как полную прорезку сваями всей толщи набухающих грунтов (сопиранием нижних концов на ненабухающие грунты), так и частичную прорезку (сопиранием нижних концов непосредственно в толще набухающих грунтов).

9.2.Расчет свайных фундаментов в набухающих грунтах следует производить попредельным состояниям в соответствии с требованиями, приведенными в разд. 3-6.При расчете свайных фундаментов в набухающих грунтах по деформациям должентакже выполняться дополнительный расчет по определению подъема свай принабухании грунта в соответствии с требованиями пп. 9.4-9.6.

9.3.При расчете свайных фундаментов в набухающих грунтах по несущей способностизначения расчетных сопротивлений набухающих грунтов под нижним концом R и на боковой поверхности f_iсваи или сваи-оболочки должны приниматься на основании результатов статическихиспытаний свай и свай-штампов в набухающих грунтах с замачиванием настроительной площадке или прилегающих к ней территориях, имеющих аналогичныегрунты. При отсутствии ко времени проектирования свайных фундаментоврезультатов указанных статических испытаний расчетное сопротивление набухающихгрунтов под нижним концом R и на боковой поверхности f_i свай и свай-оболочек диаметром менее 1 мдопускается принимать по табл. 1, 2 и 7 как для ненабухающих грунтов свведением дополнительного коэффициента условий работы грунта g_c = 0,5,учитываемого независимо от других коэффициентов условий работы, приведенных втабл. 3 и 5.

9.4. Подъем h_sw,p, м, забивных свай, погруженных в предварительнопробуренные лидерные скважины, набивных свай без уширения, а такжесвай-оболочек, не прорезающих набухающую зону грунтов, следует определять поформуле

h_sw,p=                                         (35)

где h_sw - подъем поверхности набухающего грунта,м;

h¢_sw,p -  подъемслоя грунта в уровне заложения нижнего конца свай (в случае прорезкинабухающего грунта h¢_sw,p = 0), м;

W, w-  коэффициенты, определяемые по табл. 17, при этом W зависит от показателя а, которыйхарактеризует уменьшение деформации по глубине массива при набухании грунта ипринимается для набухающих глин: сарматских - 0,31 м^-1, аральских-0,36 м^-1 и хвалынских - 0,42 м^-1;

u -  периметр сваи, м;

N - расчетная нагрузка на сваю, кН (тc), определенная скоэффициентом надежности по нагрузке g_f = 1.

Предельныезначения подъема сооружений, а также значение подъема поверхности набухающегогрунта h_sw и подъема слоя грунта вуровне расположения нижних концов свай h_sw,p следует определять в соответствии с требованиямиСНиП 2.02.01-83.

 

Таблица17

 

 

9.5.При прорезке сваями набухающих слоев грунта и заглублении их в ненабухающиегрунты подъем свайного фундамента будет практически исключен при соблюденииусловия

                                                                            (36)

где F_sw -     равнодействующая расчетных силподъема, кН (тc), действующих на боковой поверхностисваи, определяемая по результатам их полевых испытаний в набухающих грунтах илиопределяемая с использованием данных табл. 2 с учетом коэффициента надежностипо нагрузке для сил набухания грунта g_f = 1,2;

F_du -     несущая способность, кН (тс), участкасваи, расположенного в ненабухающем грунте, при действии выдергивающихнагрузок;

g_k- то же, что в формуле (2).

9.6.Подъем свай диаметром более 1 м, не прорезающих набухающие слои грунта, долженопределяться как для фундамента на естественном основании в соответствии стребованиями СНиП 2.02.01-83. При этом подъем сваи с уширением долженопределяться при действии нагрузки F_u,равной:

F_u = N + g_II V_g - F_sw,                                                                        (37)

где N, F_sw - то же,что в формуле (36);

g_II - расчетноезначение удельного веса грунта, кН/м³ (тс/м³);

V_g -      объем грунта, препятствующий подъемусваи, м³, и принимаемый равным объему грунта в пределахрасширяющегося усеченного конуса высотой h снижним (меньшим) диаметром, равным диаметру уширения d,а верхним диаметром d¢ = h+ d (здесь h - расстояние от природной поверхности грунта досередины уширения сваи).

9.7.При проектировании свайных фундаментов в набухающих грунтах между поверхностьюгрунта и нижней плоскостью ростверка должен быть предусмотрен зазор размером,равным или более максимального значения подъема грунта при его набухании.

При толщинеслоя набухающего грунта менее 12 м допускается устраивать ростверк, опирающийсянепосредственно на грунт, при соблюдении расчетного условия (36).

 

10. ОСОБЕННОСТИПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ НА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

 

10.1При проектировании свайных фундаментов на подрабатываемых территориях крометребований настоящих норм должны соблюдаться также требования СНиП 2.01.09-91:при этом наряду с данными инженерных изысканий для проектирования свайныхфундаментов должны также использоваться данные горно-геологических изысканий исведения об ожидаемых деформациях земной поверхности.

10.2. Взадании на проектирование свайных фундаментов на подрабатываемых территорияхдолжны содержаться полученные по результатам маркшейдерского расчета данные обожидаемых максимальных деформациях земной поверхности на участке строительства,в том числе оседание, наклон, относительные горизонтальные деформациирастяжения или сжатия, радиус кривизны земной поверхности, высота уступа.

10.3.Расчет свайных фундаментов зданий и сооружений, возводимых на подрабатываемыхтерриториях, должен производиться по предельным состояниям на особое сочетаниенагрузок, назначаемых с учетом воздействий со стороны деформируемого при подработкеоснования.

10.4. В зависимости от характера сопряжения голов свай сростверком и взаимодействия фундаментов с грунтом основания в процессе развитияв нем горизонтальных деформаций от подработки территории различаются следующиесхемы свайных фундаментов:

а) жесткие -при жесткой заделке голов свай в ростверк путем заанкеривания в нем выпусковарматуры свай или непосредственной заделки в нем головы сваи в соответствии стребованиями, изложенными в п. 7.5;

б) податливые- при условно-шарнирном сопряжении сваи с ростверком, выполненном путем заделкиее головы в ростверк на 5 - 10 см или сопряжения через шов скольжения.

10.5.Расчет свайных фундаментов и их оснований на подрабатываемых территориях долженпроизводиться с учетом:

а) измененийфизико-механических свойств грунтов, вызванных подработкой территории, всоответствии с требованиями п. 10.6;

б)перераспределения вертикальных нагрузок на отдельные сваи, вызванного наклоном,искривлением и уступообразованием земной поверхности, в соответствии с требованиямип. 10.7;

в)дополнительных нагрузок в горизонтальной плоскости, вызванных относительнымигоризонтальными деформациями грунтов основания, в соответствии с требованиямип. 10.8;

10.6. Несущую способность по грунту основания F_cr кН (тс), свай всех видов, работающих насжимающую нагрузку, при подработке территории следует определять по формуле

F_cr = g_cr F_d,                                                                           (38)

где g_cr-      коэффициент условий работы, учитывающий изменение физико-механическихсвойств грунтов и перераспределение вертикальных нагрузок при подработкетерритории: для свай-стоек в фундаментах любых зданий и сооружений g_cr= 1; для висячих свай в фундаментах податливых зданий и сооружений (например,одноэтажных каркасных с шарнирными опорами) g_cr= 0,9: для висячих свай в фундаментах жестких зданий и сооружений (например,бескаркасных многоэтажных зданий с жесткими узлами, силосных корпусов) g_cr = 1,1;

F_d -      несущая способность сваи, кН (тс),определенная расчетом в соответствии с требованиями разд. 4 или определенная порезультатам полевых исследований, испытаний свай динамической и статическойнагрузками и зондирования грунта в соответствии с требованиями разд. 5.

Примечание. В случае крутопадающих пластов, кроме того,следует учитывать зависящий от значения относительной горизонтальной деформацииe_h, мм/м, дополнительный коэффициент g_cr = 1/(1 + 100 e_h).

 

10.7. Дополнительные вертикальные нагрузки ± DNна сваи или сваи-оболочки зданий и сооружений с жесткой конструктивной схемойследует определять в зависимости от расчетных значений вертикальных перемещенийсвай, вызванных наклоном, искривлением, уступообразованием земной поверхности,а также горизонтальными деформациями грунтов основания при условиях:

а) свайныефундаменты из висячих свай и их основания заменяются в соответствии с п.6.1условным фундаментом на естественном основании;

б) основаниеусловного фундамента принимается линейно деформируемым с постоянными [по длинездания (сооружения) или выделенного в нем отсека] модулем деформации икоэффициентом постели грунта.

Определениедополнительных вертикальных нагрузок производится относительно продольной ипоперечной осей здания.

10.8. В расчетах свайных фундаментов, возводимых наподрабатываемых территориях, следует учитывать дополнительные усилия,возникающие в сваях вследствие их работы на изгиб под влиянием горизонтальныхперемещений грунта основания при подработке территории по отношению кпроектному положению свай.

10.9.Расчетное горизонтальное перемещение u_sr,мм, грунта при подработке территории следует определять по формуле

u_sr = g_f g_c e_h x,                                                                                  (39)

где g_f g_c -    соответственно коэффициенты надежности понагрузке и условий работы для относительных горизонтальных деформаций,принимаемые согласно СНиП 2.01.09.-91;

e_h- ожидаемое значение относительной горизонтальной деформации, определяемое порезультатам маркшейдерского расчета, мм/м;

x -  расстояние от оси рассматриваемой сваи доцентральной оси здания (сооружения) с ростверком, устраиваемым на всю длинуздания (отсека), или до блока жесткости каркасного здания (отсека) сростверком, устраиваемым под отдельные колонны, м.

10.10.Свайные фундаменты зданий и сооружений, возводимых на подрабатываемыхтерриториях, следует проектировать исходя из условий необходимости передачи наростверк минимальных усилий от свай, возникающих в результате деформации земнойповерхности.

Для выполненияэтого требования необходимо в проектах предусматривать:

а) разрезкуздания или сооружения на отсеки для уменьшения влияния горизонтальныхперемещений грунта основания;

б)преимущественно висячие сваи для зданий и сооружений с жесткой конструктивнойсхемой для снижения дополнительно возникающих усилий в вертикальной плоскостиот искривления основания;

в) сваивозможно меньшей жесткости, например призматические, квадратного илипрямоугольного поперечного сечения, причем сваи прямоугольного сечения следуетрасполагать меньшей стороной в продольном направлении отсека здания;

г)преимущественно податливые конструкции сопряжения свай с ростверком, указанныев п. 10.4;

д)выравнивание зданий с помощью домкратов или других выравнивающих устройств.

При разрезкездания или сооружения на отсеки между ними в ростверке следует предусматриватьзазоры (деформационные швы), размеры которых определяются как для нижнихконструкций зданий и сооружений в соответствии с требованиями СНиП 2.01.09-91.

10.11.Свайные фундаменты следует применять, как правило, на подрабатываемыхтерриториях I - IV групп, в томчисле:

а) с висячимисваями - на территориях I - IVгрупп для любых видов и конструкций зданий и сооружений;

б) сосваями-стойками - на территориях III и IV групп для зданий и сооружений, проектируемых с податливойконструктивной схемой здания при искривлении основания, а для IVгруппы - также и для зданий и сооружений, проектируемых с жесткойконструктивной схемой.

Примечания: 1. Деление подрабатываемых территорий нагруппы принято согласно СНиП 2.01.09-91.

2. Сваи-оболочки, набивные и буровые сваи диаметромболее 600 мм и другие виды жестких свай допускается применять, как правило,только в свайных фундаментах с податливой схемой при сопряжении их с ростверкомчерез шов скольжения (см. п. 10.4.).

3. Заглубление в грунт свай на подрабатываемыхтерриториях должно быть не менее 4 м, за исключением случаев опирания свай наскальные грунты.

 

10.12.На подрабатываемых территориях Iк - IVкгрупп с возможным образованием уступов, а также на площадках с геологическиминарушениями применение свайных фундаментов допускается только при наличииспециального обоснования.

10.13.Конструкция сопряжения свай с ростверком должна назначаться в зависимости отзначения ожидаемого горизонтального перемещения грунта основания, причемпредельные значения горизонтального перемещения для свай не должны превышатьпри сопряжении с ростверком (см. п. 10.4), см:

2 - жестком;

5 -податливом, условно-шарнирном;

8 - то же,через шов скольжения.

Примечание. Для снижения значений усилий, возникающих всваях и ростверке от воздействия горизонтальных перемещений грунта основания, атакже для обеспечения пространственной устойчивости свайных фундаментов здания(сооружения) в целом сваи свайного поля в зоне действия небольших перемещенийгрунта (до 2 см) следует предусматривать с жестким сопряжением, а остальные - сподатливым (шарнирным или сопряжением через шов скольжения).

 

10.14.Свайные ростверки должны рассчитываться на внецентренное растяжение и сжатие, атакже на кручение при воздействии на них горизонтальных опорных реакций от свай(поперечной силы и изгибающего момента), вызванных боковым давлениемдеформируемого при подработке грунта основания.

10.15.При применении свайных фундаментов с высоким ростверком в бетонных полах илидругих жестких конструкциях, устраиваемых на поверхности грунта, следуетпредусматривать зазор по всему периметру свай шириной не менее 8 см на всютолщину жесткой конструкции. Зазор следует заполнять пластичными или упругимиматериалами, не образующими жесткой опоры для свай при воздействиигоризонтальных перемещений грунта основания.

 

11. ОСОБЕННОСТИПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ

 

11.1.При проектировании свайных фундаментов в сейсмических районах кроме требованийнастоящих норм следует соблюдать также требования СНиП 11-7-81 *; при этом вдополнение к материалам инженерных изысканий для проектирования свайныхфундаментов должны быть использованы данные сейсмического микрорайонированияплощадки строительства.

11.2. Свайные фундаменты зданий и сооружений с учетомсейсмических воздействий должны рассчитываться на особое сочетание нагрузок попредельным состояниям первой группы. При этом необходимо предусматривать:

а) определениенесущей способности сваи на сжимающую и выдергивающую нагрузки в соответствии стребованиями разд. 4;

б) проверкуустойчивости грунта по условию ограничения давления, передаваемого на грунтбоковыми поверхностями свай, в соответствии с требованиями рекомендуемогоприложения 1;

в) расчет свайпо прочности материала на совместное действие расчетных усилий (продольнойсилы, изгибающего момента и поперечной силы), значения которых определяются поуказаниям рекомендуемого приложения 1 в зависимости от расчетныхзначений сейсмических нагрузок.

При указанныхв подпунктах «а» - «в» расчетах должны выполняться также требования,приведенные в пп. 11.3 - 11.8.

Примечание. При определении расчетных значенийсейсмических нагрузок, действующих на здание или сооружение, высокий свайныйростверк следует рассматривать как каркасный нижний этаж.

 

11.3. При расчете несущей способности свай на сжимающуюили выдергивающую нагрузку F_eqзначения R и f_iследует умножить на понижающие коэффициенты условий работы грунта основания g_eq1и g_eq2, приведенныев табл. 18.

Значения Rследует также умножить на коэффициент условий работы g_eq3,принимаемый: g_eq3 = 1 при  ³ 3 и g_eq3= 0,9 при  <3, где  приведеннаядлина сваи, определяемая по указаниям рекомендуемого приложения 1.

Кроме того,сопротивление грунта f_i на боковойповерхности сваи до расчетной глубины h_d(см. п. 11.4) следует принимать равным нулю.

11.4. Расчетная глубина h_dдо которой не учитывается сопротивление грунта на боковой поверхности сваи,определяется по формуле (40), но принимается не более 3/a_e:

                                                               (40)

где а₁,a₂, a₃- безразмерные коэффициенты, равные соответственно 1,5; 0,8 и 0,6 при высокомростверке и для отдельно стоящей сваи и 1,2; 1,2 и 0 - при жесткой заделке сваив низкий ростверк;

H, M -  расчетные значениясоответственно горизонтальной силы, кН (тс), и изгибающего момента, кН×м (тc×м), приложенных к свае вуровне поверхности грунта при особом сочетании нагрузок с учетом сейсмическихвоздействий;

a_e-       коэффициент деформации, 1/м, определяемый по рекомендуемому приложению1;

b_p -       условная ширина сваи, м,определяемая по рекомендуемому приложению 1;

g_I- расчетное значение удельного веса грунта, кН/м³ (тс/м³),определяемое в водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды;

j_I,c_I -  расчетные значениясоответственно угла внутреннего трения грунта, град, и удельного сцеплениягрунта, кН/м² (тс/м²), принимаемые в соответствии суказаниями пп.3.5 и 11.5.

11.5.Определение расчетной глубины h_dпри воздействии сейсмических нагрузок следует производить, принимая значениярасчетного угла внутреннего трения j_Iуменьшенными для расчетной сейсмичности 7 баллов - на 2°, 8 баллов - на 4°, 9 баллов - на 7°.

11.6.При расчете свайных фундаментов мостов влияние сейсмического воздействия наусловия заделки свай в водонасыщенных пылеватых песках, в пылевато-глинистыхгрунтах с показателем текучести I_L > 0,5 следует учитывать путем понижения на 30 %значений коэффициентов пропорциональности К, приведенных для этихгрунтов в рекомендуемом приложении 1.

В расчетахнесущей способности свай при действии горизонтальной нагрузки следует учитыватькратковременный характер воздействия сейсмической нагрузки путем повышениякоэффициента h₂ вформуле (24) рекомендуемого приложения 1. При расчетах однорядных фундаментовна нагрузки, действующие в плоскости, перпендикулярной ряду, значениекоэффициента h₂увеличивается на 10 %, в остальных случаях - на 30 %.

 

Таблица18

 

Расчет-ная сейсмич-ность зданий и сооруже-ний, баллы	Коэффициент условий работы geq1 для корректировки значений R при грунтах						Коэффициент условий работы geq2 для корректировки значений fi при грунтах
	песчаных плотных		песчаных средней плотности		пылевато-глинистых при показателе текучести		песчаных плотных и средней плотности		пылевато-глинистых при показателе текучести
	мало-влажных и влажных	насыщен-ных водой	мало-влажных и влажных	насыщен-ных водой	IL<0	0£IL£0,5	мало-влажных и влажных	насыщен-ных водой	IL < 0	0£IL<0,75	0,75£IL<1
7	1 0,9	0,9 -	0,95 0,85	0,8 -	1 1	0,95 0,9	0,95 0,85	0,9 -	0,95 -	0,85 0,8	0,75 0,7
8	0,9 0,8	0,8 -	0,85 0,75	0,7 -	0,95 0,95	0,9 0,8	0,85 0,75	0,8 -	0,9 0,8	0,8 0,7	0,7 0,65
9	0,8 0,7	0,7 -	0,75 0,6	-	0,9 0,85	0,85 0,7	0,75 0,65	0,7 -	0,85 0,65	0,7 0,6	0,8 -
Примечания: 1. Значения geq1 и geq2, указанные над чертой, относятся к забивным сваям, под чертой - к набивным. 2. Значения коэффициентов geq1 и geq2 следует умножать на 0,85, 1,0 или 1,15 для зданий и сооружений, возводимых в районах с повторяемостью 1, 2, 3 соответственно (кроме транспортных и гидротехнических). 3. Определение несущей способности свай-стоек, опирающихся на скальные и крупнообломочные грунты, производится без введения дополнительных коэффициентов условий работы geq1 и geq2.

 

11.7.Несущая способность сваи F_eq, кН(тс), работающей на вертикальную сжимающую и выдергивающую нагрузки, порезультатам полевых испытаний должна определяться с учетом сейсмическихвоздействий по формуле

F_eq = k_eq F_d,                                                                              (41)

где k_eq -     коэффициент, учитывающий снижениенесущей способности сваи при сейсмических воздействиях, определяемый расчетомкак отношение значения несущей способности сваи, вычисленного в соответствии суказаниями пп. 11.2-11.4 с учетом сейсмических воздействий, и значения несущейспособности сваи, определенной согласно требованиям разд. 4, без учетасейсмических воздействий;

F_d -      несущая способность сваи, кН (тс),определенная по результатам статических или динамических испытаний либо поданным статического зондирования грунта в соответствии с указаниями разд. 5(без учета сейсмических воздействий).

11.8.Расчет свай в просадочных и набухающих грунтах на особое сочетание нагрузок сучетом сейсмических воздействий должен производиться при природной влажности,если замачивание грунта невозможно, и при полностью водонасыщенном грунте,имеющем показатель текучести, определяемый по формуле (31), если замачиваниегрунта возможно; при этом определение несущей способности свай в грунтовыхусловиях II типа по просадочности производится безучета возможности развития отрицательных сил трения грунта.

Примечание. Расчет свай на сейсмические воздействия неисключает необходимости выполнения их расчета в соответствии с разд. 8-10.

 

11.9.Для свайных фундаментов в сейсмических районах следует применять сваи всехвидов, кроме свай без поперечного армирования и булавовидных.

Применениебуронабивных свай допускается только в устойчивых грунтах, не требующихзакрепления стенок скважин, при этом диаметр свай должен быть не менее 40 см, аотношение длины сваи к ее диаметру - не более 25.

Примечание. Как исключение допускается прорезкаводонасыщенных грунтов набивными и буровыми сваями с применением извлекаемыхобсадных труб.

 

11.10.При проектировании свайных фундаментов в сейсмических районах опирание конца свайследует предусматривать на скальные, крупнообломочные, плотные и среднейплотности песчаные и пылевато-глинистые грунты с показателем текучести I_L £ 0,5.

Опираниенижних концов свай на рыхлые водонасыщенные пески, пылевато-глинистые грунты споказателем текучести I_L > 0,5 недопускается.

11.11.Заглубление в грунт свай в сейсмических районах должно быть не менее 4 м, а приналичии в основании нижних концов свай водонасыщенных песчаных грунтов среднейплотности - не менее 8 м. Допускается уменьшение заглубления свай присоответствующем обосновании, полученном в результате полевых испытаний свайимитированными сейсмическими воздействиями.

Дляодноэтажных сельскохозяйственных зданий, не содержащих ценного оборудования, ив случае опирания свай на скальные грунты их заглубление в грунт принимаетсятаким же, как в несейсмических районах.

11.12.Ростверк свайного фундамента под несущими стенами здания в пределах отсекадолжен быть непрерывным и расположенным в одном уровне. Верхние концы свайдолжны быть заделаны в ростверк на глубину, определяемую расчетом, учитывающимсейсмические нагрузки.

Устройствобезростверковых свайных фундаментов зданий и сооружений не допускается.

11.13.При соответствующем технико-экономическом обосновании допускается применятьсвайные фундаменты с промежуточной подушкой из сыпучих материалов (щебня,гравия, песка крупного и средней крупности). Такие фундаменты не следуетприменять в биогенных грунтах, просадочных грунтах IIтипа, на подрабатываемых территориях, геологически неустойчивых площадках (накоторых имеются или могут возникать оползни, сели, карсты и т.п.) и наплощадках, сложенных нестабилизированными грунтами.

Для свайныхфундаментов с промежуточной подушкой следует применять такие же виды свай, каки в несейсмических районах.

11.14.Расчет свай, входящих в состав свайного фундамента с промежуточной подушкой, нагоризонтальные нагрузки не производится. Несущую способность таких свай,работающих на сжимающую нагрузку с учетом сейсмических воздействий, следуетопределять в соответствии с требованиями п. 11.3; при этом сопротивление грунтанеобходимо учитывать вдоль всей боковой поверхности сваи, т.е. h_d = 0, а коэффициент условий работы нижнегоконца сваи при сейсмических воздействиях g_eq1 = 1,2.

11.15.При расчете свайных фундаментов с промежуточной подушкой по деформациям осадкуфундамента следует вычислять как сумму осадки условного фундамента,определяемой в соответствии с требованиями разд. 6, и осадки промежуточнойподушки.

 

12. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ОПОР ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

 

12.1.Свайные фундаменты опор воздушных линий электропередачи (ЛЭП) и открытыхраспределительных устройств (ОРУ) подстанций допускается применять во всехвидах грунтов, в которых обеспечиваются возможность их погружения иэкономическая целесообразность.

12.2.Для свайных фундаментов опор воздушных линий электропередачи не допускаетсяприменение булавовидных, пирамидальных и ромбовидных свай.

12.3.Глубина погружения свай в грунт, воспринимающих выдергивающие или горизонтальныенагрузки, должна быть не менее 4,0 м, а для фундаментов деревянных опор - неменее 3,0 м.

12.4.Деревянные сваи для фундаментов деревянных опор воздушных линий электропередачидопускается применять независимо от наличия и положения уровня подземных вод.При этом в зоне переменной влажности необходимо предусматривать усиленнуюзащиту древесины от гниения.

12.5.Несущую способность забивных висячих и набивных свай, работающих на сжимающуюнагрузку, следует определять соответственно по формулам (8) и (11) с учетомуказаний, приведенных в пп.12.7 и 12.8; при этом коэффициент условий работы g_с в формулах (8) и(11) следует принимать:

для нормальныхпромежуточных опор                                      1,2

в остальныхслучаях                                                                         1,0

12.6.Несущую способность забивных и набивных свай, работающих на выдергивание,следует определять по формулам (10) и (14) с учетом дополнительных указаний,приведенных в пп. 12.7-12.9; при этом коэффициент условий работы g_с в формулах (10)и (14) следует принимать для опор:

нормальных ипромежуточных                                                            1,2

анкерных иугловых                                                                                 1,0

большихпереходов:

еслиудерживающая сила веса свай и

ростверкаравна расчетной

выдергивающейнагрузке                                                                       1,0

еслиудерживающая сила составляет

65 % и менеерасчетной

выдергивающейнагрузки                                                                      0,6

в остальныхслучаях                                                                                 поинтерполяции

12.7. Расчетные сопротивления грунта под нижним концомзабивных свай R и расчетные сопротивления набоковой поверхности забивных свай f_iв фундаментах опор воздушных линий электропередачи принимаются по табл. 1 и 2,причем в фундаментах нормальных опор расчетные значения f_iдля пылевато-глинистых грунтов при их показателе текучести I_L ³ 0,3 следуетповышать на 25 %.

12.8.Расчетные сопротивления грунта на боковой поверхности забивных свай f_i, вычисленные в соответствии с требованиямип. 12.7, должны быть умножены на дополнительные коэффициенты условий работыприведенные в табл. 19.

 

Таблица19

 

Вид фундамента, характеристика грунта и нагрузки	Дополнительные коэффициенты условий работы gс при длине сваи
	l ³ 25d	l < 25 d и отношении
		£ 0,1	= 0,4	= 0,6
1. Фундамент под нормальную промежуточную опору при расчете:
а) одиночных свай на выдергивающие нагрузки:
в песчаных грунтах и супесях	0,9	0,9	0,8	0,55
в глинах и суглинках при IL < 0,6	1,15	1,15	1,05	0,7
то же, при IL > 0,6	1,5	1,5	1,35	0,9
б) одиночных свай на сжимающие нагрузки и свай в составе куста на выдергивающие нагрузки:
в песчаных грунтах и супесях	0,9	0,9	0,9	0,9
в глинах и суглинках при IL < 0,6	1,15	1,15	1,15	1,15
то же, при IL > 0,6	1,5	1,5	1,5	1,5
2. Фундамент под анкерную, угловую концевую опоры, под опоры больших переходов при расчете:
а) одиночных свай на выдергивающие нагрузки:
в песчаных грунтах и супесях	0,8	0,8	0,7	0,6
в глинах и суглинках	1,0	1,0	0,9	0,6
б) свай в составе куста на выдергивающие нагрузки:
в песчаных грунтах и супесях	0,8	0,8	0,8	0,8
в глинах и суглинках	1,0	1,0	1,0	1,0
в) на сжимающие нагрузки во всех грунтах	1,0	1,0	1,0	1,0
В табл. 19 приняты обозначения: d - диаметр круглого, сторона квадратного или большая сторона прямоугольного сечения сваи; Н - горизонтальная составляющая расчетной нагрузки; N - вертикальная составляющая расчетной нагрузки, Примечание. При погружении одиночной сваи с наклоном в сторону действия горизонтальной составляющей нагрузки при угле наклона к вертикали более 10° дополнительный коэффициент условий работы следует принимать как для вертикальной сваи, работающей в составе куста (по поз. 1, б или 2, б).

 

12.9.При расчете на выдергивающие нагрузки сваи, работающей в свайном кусте изчетырех свай и менее, расчетную несущую способность сваи следует уменьшить на20 %.

12.10.Для свай, воспринимающих выдергивающие нагрузки, допускается предусматриватьпогружение их в лидерные скважины, при этом разница между поперечным размеромсваи и диаметром лидерной скважины должна быть не менее 0,15 м.

 

13. ОСОБЕННОСТИПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ МАЛОЭТАЖНЫХ СЕЛЬСКИХ ЗДАНИЙ

 

13.1.Особенности проектирования свайных фундаментов распространяются на следующиевиды малоэтажных сельских зданий: дома усадебного типа, животноводческие иптицеводческие, склады сельскохозяйственных продуктов и сельскохозяйственнойтехники, навесы различного назначения и т.п. с расчетной нагрузкой в уровнецоколя стены зданий до 150 кН/м (15 тс/м), а на колонну - до 400 кН (40 тс).

13.2.При проектировании свайных фундаментов малоэтажных сельских зданий следуетприменять преимущественно сваи-колонны, короткие пирамидальные сваи спредварительно напряженной арматурой без поперечного армирования, буровые сваидлиной до 3 м с уплотненным трамбованием забоем и набивные сваи, устраиваемые впробивных скважинах, предусмотренных п. 2.4, б.

В фундаментахсельских зданий распорной конструкции следует применять сваи таврового идвутаврового сечений с консолями.

Примечания: 1. Применение свай-колонн для малоэтажныхсельских зданий, возводимых в сейсмических районах, допускается при глубинепогружения свай-колонн в грунт не менее 2 м.

2. Уплотнение забоя скважин при устройстве буровых свайдлиной до 3 м должно осуществляться путем втрамбовывания в грунт слоя щебнятолщиной не менее 10 см.

3. В проектах свайных фундаментов малоэтажных сельскихзданий на просадочных грунтах с просадкой от их собственного веса до 15 смдопускается не предусматривать полной прорезки сваями просадочной толщи, еслинадземные конструкции зданий проектируются с применением конструктивныхмероприятий, обеспечивающих возможность их нормальной эксплуатации приопределенных расчетом неравномерных осадках и просадках фундаментов.

 

13.3. При расчете несущей способности свай по формуле (8)расчетные сопротивления грунта R, кПа (тс/м²),под нижним концом забивных свай при глубине погружения от 2 до 3м следуетпринимать по табл. 20, а на боковой поверхности f_i,кПа (тс/м²), - по табл. 21.

13.4.Расчетные сопротивления грунта R, кПа (тс/м²), под нижнимконцом набивных и буровых свай с уплотненным забоем при глубине погружения свайот 2 до 3м следует принимать по табл. 22; при этом для плотных песчаных грунтовтабличные значения следует увеличить в 1,3 раза. Расчетные сопротивления f_i, кПа (тс/м²), на боковойповерхности набивных и буровых свай допускается принимать по табл. 21 сдополнительным коэффициентом условий работы, равным 0,9.

Таблица 20

 

Глубина погружения сваи, м	Коэффициент пористости, е	Расчетные сопротивления грунтов под нижним концом забивных свай R, кПа (тс/м2)
		песчаных				пылевато-глинистых при показателе текучести IL, равном
		крупных	средней крупности	мелких	пылеватых	0,0	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0
2	£ 0,55	8300 (830)	3900 (390)	2500 (250)	1500 (150)	6500 (650)	3900 (390)	2000 (200)	1000 (100)	600 (60)	300 (30)
	0,70	6400 (640)	3000 (300)	1900 (190)	1200 (120)	5400 (540)	3200 (320)	1700 (170)	900 (90)	500 (50)	250 (25)
	1,00	-	-	-	-	3200 (320)	1900 (190)	1000 (100)	600 (60)	300 (30)	150 (50)
3	£ 0,55	8500 (850)	4100 (410)	2700 (270)	1600 (160)	6600 (660)	4000 (400)	2100 (210)	1100 (110)	650 (65)	350 (35)
	0,70	6600 (660)	3200 (320)	2100 (210)	1300 (130)	5500 (550)	3300 (330)	1800 (180)	1000 (100)	550 (55)	250 (25)
	1,00	-	-	-	-	3300 (330)	2000 (200)	1100 (110)	700 (70)	350 (35)	200 (20)
Примечание. Для промежуточных значений IL и е значения R определяются интерполяцией.

 

Таблица21

 

Средняя глубина расположения слоя грунта hi, м	Коэффициент пористости грунта в слое е	Расчетные сопротивления грунта на боковой поверхности забивных свай, в том числе таврового и двутаврового сечений, fi, кПа (тс/м2)
		песчаного			пылевато-глинистого при показателе текучести IL, равном
		крупного и средней крупности	мелкого	пылеватого	0,0	0,2	0,4	0,6	0,8	1,0
1	£ 0,55	80 (8,0)	55 (5,5)	45 (4,5)	46 (4,6)	39 (3,9)	32 (3,2)	25 (2,5)	18 (1,8)	11 (1,1)
	0,7	60 (6,0)	40 (4,0)	30 (3,0)	45 (4,5)	37 (3,7)	30 (3,0)	23 (2,3)	16 (1,6)	9 (0,9)
	1,00	-	-	-	-	32 (3,2)	23 (2,3)	15 (1,5)	10 (1,0)	6 (0,6)
2-3	£ 0,55	85 (8,5)	60 (6,0)	50 (5,0)	68 (6,8)	53 (5,3)	40 (4,0)	29 (2,9)	20 (2,0)	13 (1,3)
	0,7	65 (6,5)	45 (4,5)	35 (3,5)	65 (6,5)	50 (5,0)	37 (3,7)	26 (2,6)	18 (1,8)	11 (1,1)
	1,0	-	-	-	60 (6,0)	45 (4,5)	32 (3,2)	21 (2,1)	13 (1,3)	7 (0,7)
Примечание. Для промежуточных значений hi, е и IL значения fi определяются интерполяцией

Таблица 22

 

Грунты	Коэффициент пористости е	Расчетные сопротивления под нижним концом набивных и буровых свай R, кПа (тс/м2), при глубине их погружения 2-3 м и расчетные сопротивления под консолями свай-колонн Rсоп, кПа (тс/м2)
		песчаных грунтов
		крупных	средней крупности	мелких	пылеватых
		пылевато-глинистых грунтов при показателе текучести IL, равном
		0,0	0,2	0,4	0,6
Пески средней плотности	0,55-0,8	2000 (200)	1500 (150)	800 (80)	500 (50)
Супеси и суглинки	0,5	800 (80)	650 (65)	550 (55)	450 (45)
	0,7	650 (65)	550 (55)	450 (45)	350 (35)
	1,0	550 (55)	450 (45)	350 (35)	250 (25)
Глины	0,5	1400 (140)	1100 (110)	900 (90)	700 (70)
	0,6	1100 (110)	900 (90)	750 (75)	600 (60)
	0,8	700 (70)	600 (60)	500 (50)	400 (40)

 

13.5.Несущую способность сваи-колонны с погружаемыми в грунт железобетоннымиконсолями, работающей на сжимающую нагрузку, следует определять как суммусопротивлений грунта под нижним ее концом, под консолями и на боковойповерхности по формуле

,                                     (42)

где  -то же, что в формуле (8);

 -  дополнительныйкоэффициент условий работы;  =0,4 для песчаных грунтов и  =0,8 для пылевато-глинистых грунтов;

 - расчетноесопротивление грунта под консолями, кПа (тс/м²), при погружении их вгрунт на глубину 0,5-1,0 м, принимаемое по табл. 22;

 -площадь проекции консолей на горизонтальную плоскость, м².

13.6.Несущую способность свай таврового и двутаврового сечений при действиивертикальной составляющей нагрузки следует определять по формуле (8), принимаяв ней значения f_i на боковойповерхности полки и стенки по табл. 21.

Примечание. При расчете несущей способности свайтаврового и двутаврового сечений, используемых для зданий с каркасом изтрехшарнирных рам, допускается учитывать влияние горизонтальной составляющейраспора на расчетные сопротивления на боковой поверхности свай.

 

13.7.Для свайных фундаментов и свай-колонн одноэтажных сельских зданий необходимопроизводить проверку устойчивости фундаментов при действии сил морозногопучения грунтов.

13.8.Расчетные характеристики грунтов при определении несущей способности свай попп.13.3-13.6 следует принимать для наиболее неблагоприятного случая ихсезонного изменения в процессе строительства и эксплуатации здания.

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рекомендуемое

 

РАСЧЕТ СВАЙ НАСОВМЕСТНОЕ ДЕЙСТВИЕ ВЕРТИКАЛЬНОЙ И ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СИЛ И МОМЕНТА

 

1.При расчете свай на совместное действие вертикальной и горизонтальной сил и моментав соответствии со схемой, приведенной на чертеже, следует различать две стадиинапряженно-деформированного состояния системы «свая - грунт».

 

Схеманагрузок на сваю

 

В первойстадии грунт, окружающий сваю, рассматривается как упругаялинейно-деформируемая среда, характеризуемая коэффициентом постели с_z, кН/м³ (тс/м³).

Расчетныезначения коэффициента постели с_zгрунта на боковой поверхности сваи допускается определять по формуле

,                                                                                    (1)

где К - коэффициентпропорциональности, кН/м⁴ (тc/м⁴), принимаемый взависимости от вида грунта, окружающего сваю, по табл. 1;

z -  глубина расположения сечения сваи в грунте, м, длякоторой определяется коэффициент постели, по отношению к поверхности грунта привысоком ростверке или к подошве ростверка при низком ростверке;

g_с - коэффициент условийработы.

Во второйстадии в верхней части грунта, окружающего сваю, образуется зона предельного равновесия(пластическая зона), характеризуемая прочностным коэффициентомпропорциональности а.

Расчет свай вслучае многорядного их расположения в фундаменте с ростверком, опирающимся нагрунт, при отсутствии сейсмических воздействий допускается производить с учетомвозможности последовательного развития первой и второй стадий,напряженно-деформированного состояния грунта. В этом случае производитсядвухстадийный расчет свай, а коэффициент условий работы g_с в формуле (1) принимается g_с = 1. Во всех остальныхслучаях следует производить одностадийный расчет свай применительно к условиямвозможного развития только первой стадии напряженно-деформированного состояниясистемы «свая - грунт», принимая коэффициент условий работы g_с в формуле (1) равным 3.

2. Расчет свайна совместное действие вертикальной и горизонтальной сил и момента долженвключать:

а) расчетнесущей способности свай в случае возможности развития второй стадиинапряженно-деформированного состояния грунта в соответствии с условием

,                                                                            (2)

где Н -расчетное значение поперечной силы, кН (тс), действующей на одну сваю;

F_d - несущая способность сваи, определяемая всоответствии с требованиями п. 10;

g_k - коэффициент надежности,принимаемый равным 1,4;

б) проверкуустойчивости грунта, согласно п.13, в случае, когда расчет ведется с допущениемразвития только первой стадии напряженно-деформированного состояния грунта;

в) расчет свайпо деформациям, включающий проверку соблюдения условий допустимости расчетныхзначений горизонтального перемещения головы сваи и_p и угла ее поворота y_p:

u_р £u_u;                                                                                  (3)

y_p £ y_u,                                                                                                                         (4)

где u_р, y_p - расчетные значения соответственногоризонтального перемещения головы сваи, м, и угла ее поворота, рад,определяемые согласно указаниям п.5;

и_u, y_u -       предельные значения соответственногоризонтального перемещения головы сваи, м, и угла ее поворота, рад,устанавливаемые в задании на проектирование здания или сооружения;

 

Таблица1

 

 

г) проверкусечений свай по сопротивлению материала по предельным состояниям первой ивторой групп (по прочности, по образованию и раскрытию трещин) на совместноедействие расчетных усилий - вертикальной силы, изгибающего момента и поперечнойсилы; указанный расчет выполняется в зависимости от материала сваи согласнотребованиям п.3.6; расчетные значения изгибающих моментов и поперечных сил,действующих в различных сечениях сваи, должны определяться согласно требованиямпп.8 и 9 в случае возможности допущения развития второй стадиинапряженно-деформированного состояния грунта, а в остальных случаях - согласнотребованиям пп.14 и 15.

3. При расчетес допущением развития второй стадии напряженно-деформируемого состояния грунтаза предельное состояние системы «свая - грунт» принимается образование наглубине z_z (в пределах или на границепластической зоны) пластического шарнира, в котором возникает момент М_u, кН×м(тс×м), равный предельному изгибающемумоменту, воспринимаемому поперечным сечением сваи. В случае заделки сваи вростверк последовательно образуются два пластических шарнира: первый - в местезаделки сваи в ростверк, второй - в пределах или на границе пластической зоны.За предельное состояние системы принимается момент образования второгопластического шарнира.

4. Расчет свайпо предельным состояниям двух групп выполняется с использованием следующихпараметров: приведенной глубины расположения сечения сваи в грунте ,приведенной глубины погружения сваи в грунт ,а в случае учета возможности развития второй стадии напряженно-деформированногосостояния грунта, кроме того, приведенной глубины пластической зоны ,приведенных расчетных значений поперечной силы  иизгибающего момента ,действующих со стороны ростверка на голову сваи, приведенного значенияграничной поперечной силы ,соответствующего границе упругой работы системы «свая - грунт» при  =0, приведенных значений граничного горизонтального перемещения  играничного угла поворота  принизком ростверке в уровне его подошвы при  =0, приведенных значений перемещений  иугла поворота  сваи,которые определяются по формулам:

 = za_e;                                                                                                                               (5)

 = z_ia_e;                                                                                                                              (6)

 = la_e;                                                                                                                               (7)

;                                                                              (8)

;                                                                             (9)

,                                                                     (10)

где z, z_i, l - действительная глубина расположения сечения сваи вгрунте, действительная глубина пластической зоны и действительная глубинапогружения сваи (ее нижнего конца) в грунт, м;

a_e -коэффициент деформации, 1/м, определяемый по формуле

                                                                                       (11)

где К -то же, что в формуле (1);

Е -модуль упругости материала сваи, кПа (тс/м²);

I -момент инерции поперечного сечения сваи, м⁴;

b_p - условная ширина сваи, м, принимаемаяравной: для свай с диаметром стволов 0,8 м и более b_p= d + 1, а для остальных размеров сеченийсвай b_p = 1,5d+ 0,5, м;

g_c- коэффициент условий работы, принимаемый согласно п. 1;

d -  наружныйдиаметр круглого или сторона квадратного, или сторона прямоугольного сечениясвай в плоскости, перпендикулярной действию нагрузки, м;

а -  прочностныйкоэффициент пропорциональности, кН/м³ (тс/м³),определяемый по табл. 1: значения  иопределяются по табл. 2 и 3 при  =0.

5. Расчетные значения горизонтального перемещения сваи в уровнеподошвы ростверка и_p, м, иугол ее поворота y_p, рад, следует определять по формулам:

;                                                             (12)

;                                                                   (13)

где Н, М- расчетные значения поперечной силы, кН (тс), и изгибающего момента, кН×м (тс×м),действующие на голову сваи (см. черт);

l₀ - длина участка сваи, м, равная расстояниюот подошвы ростверка до поверхности грунта;

E, I -    то же, что вформуле (11);

u₀, y₀ -       горизонтальное перемещение, м, и уголповорота поперечного сечения сваи, рад, в уровне поверхности грунта при высокомростверке, а при низком ростверке - в уровне его подошвы, определяемые поуказаниям п. 7 при двухстадийном расчете и по указаниям п. 12 при одностадийномрасчете свай.

Примечание. В настоящем приложении считаютсяположительными:

момент и горизонтальная сила, приложенные к головесваи, если момент и сила направлены соответственно по часовой стрелке и вправо;

изгибающий момент и поперечная сила в сечении сваи,если момент и сила, передающиеся от верхней условно отсеченной части сваи нанижнюю, направлены соответственно по часовой стрелке и вправо;

горизонтальное смещение сечения сваи и его поворот,если они направлены соответственно вправо и по часовой стрелке.

 

6. Горизонтальнаясила Н, кН (тс), соответствующая границе упругой работы системы «свая -грунт», при двухстадийном расчете определяются по формуле

;                                                                             (14)

7.Горизонтальное перемещение u₀ м,и угол поворота y₀,рад, при двухстадийном расчете следует определять по формулам:

а) при Н£ Н_el

;                                                                          (15)

;                                                                             (16)

б) при Н> Н_el

;                                                                                  (17)

,                                                                               (18)

где Н -расчетное значение поперечной силы, кН (тс), прикладываемой к голове сваи;

H_el -     граничное значение поперечной силы,определяемой по формуле (14), где  определяетсяпо табл. 2 и 3 в зависимости от значения  приz_i = 0;

, -      определяютсяпо табл. 2 и 3 в зависимости от значения силы ,рассчитываемой по формуле (8).

Примечание. При приведенной длине сваи  <2,6 следует пользоваться табл. 2 и 3 для  =2,6, при этом значение допускаемого перемещения сваи в уровне поверхностигрунта не должно превышать 2 см.

 

8. Расчетный изгибающий момент М_z кН×м(тc×м),поперечную силу Н_z кН (тс), действующиена глубине z в сечении сваи, следует определятьпри допущении двух стадий работы системы «свая - грунт» в пределах упругой зоныгрунта по формулам:

                                         (19)

                                                 (20)

где     -приведенные значения фиктивных начальных параметров, определяемые в зависимостиот значений Н и l по табл. 2 и 3;

 -коэффициенты, значения которых принимаются по табл. 4 в зависимости от глубины .

Таблица 2

 

Приведенная длина участка сваи	Параметры для расчета свай при шарнирном их сопряжении с ростверком
2,6	0,316 0,388 0,478 0,578 0,682 0,785	0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50	1,000 1,238 1,603 2,174 3,108 4,772	0,642 0,802 1,032 1,377 1,904 2,767	1,000 1,238 1,602 2,170 3,082 4,631	-0,642 -0,801 -1,030 -1,359 -1,804 -2,340	0,316 0,392 0,513 0,730 1,155 2,086	0,000 0,000 -0,010 -0,067 -0,279 -0,960
2,8	0,344 0,422 0,520 0,631 0,748 0,864	0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50	1,000 1,236 1,594 2,142 2,997 4,389	0,643 0,795 1,020 1,349 1,826 2,541	1,000 1,236 1,593 2,139 2,973 4,266	-0,643 -0,795 -1,018 -1,331 -1,734 -2,168	0,344 0,426 0,555 0,778 1,191 2,009	0,000 0,000 -0,010 -0,065 -0,260 -0,840
3,0	0,366 0,450 0,556 0,678 0,808 0,939	0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50	1,000 1,237 1,593 2,134 2,955 4,216	0,644 0,797 1,022 1,347 1,806 2,454	1,000 1,237 1,593 2,131 2,932 4,103	-0,644 -0,797 -1,020 -1,329 -1,717 -2,110	0,366 0,454 0,591 0,823 1,238 2,007	0,000 0,000 -0,010 -0,064 -0,252 -0,780
3,2	0,383 0,472 0,585 0,716 0,860 1,008	0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50	1,000 1,238 1,598 2,141 2,956 4,167	0,648 0,803 1,031 1,360 1,819 2,446	1,000 1,238 1,598 2,138 2,932 4,056	-0,648 -0,803 -1,029 -1,342 -1,730 -2,114	0,383 0,475 0,619 0,862 1,287 2,046	0,000 0,000 -0,010 -0,064 -0,250 -0,755
3,4	0,395 0,487 0,606 0,746 0,903 1,067	0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50	1,000 1,241 1,604 2,155 2,978 4,183	0,653 0,810 1,043 1,379 1,848 2,480	1,000 1,241 1,604 2.152 2,955 4,075	-0,653 -0,810 -1,141 -1,361 -1,759 -2,150	0,395 0,491 0,641 0,893 1,333 2,102	0,000 0,000 -0,010 -0,065 -0,251 -0,750
3,6	0,403 0,497 0,620 0,768 0,935 1,115	0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50	1,000 1,243 1,611 2,170 3,009 4,233	0,658 0,817 1,054 1,398 1,881 2,531	1,000 1,243 1,611 2,167 2,985 4,124	-0,658 -0,817 -1,052 -1,381 -1,791 -2,199	0,403 0,501 0,656 0,916 1,370 2,160	0,000 0,000 -0,010 -0,065 -0,254 -0,757
3,8	0,407 0,503 0,629 0,782 0,967 1,150	0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50	1,000 1,244 1,616 2,183 3,038 4,321	0,661 0,823 1,064 1,415 1,910 2,583	1,000 1,244 1,616 2,108 3,014 4,181	-0,661 -0,823 -1,062 -1,397 -1,819 -2,247	0,407 0,507 0,665 0,932 1,398 2,211	0,000 0,000 -0,010 -0,066 -0,258 -0,768
4,0	0,409 0,507 0,634 0,790 0,941 1,174	0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50	1,000 1,245 1,620 2,193 3,061 4,342	0,664 0,827 1,070 1,427 1,933 2,626	1,000 1,245 1,620 2,189 3,037 4,231	-0,664 -0,827 -1,068 -1,409 -1,841 -2,285	0,409 0,510 0,670 0,941 1,417 2,250	0,000 0,000 -0,010 -0,067 -0,260 -0,778

 

Таблица3

 

Приведенная длина участка сваи	Параметры для расчета свай при их жесткой заделке в ростверк
2,6	0,927 0,963 1,061 1,210 1,407 1,656	0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50	1,000 1,039 1,158 1,374 1,733 2,337	-0,943 -0,980 -1,089 -1,275 -1,552 -1,960	1,000 1,039 1,158 1,372 1,718 2,258	0,000 0,000 0,000 0,009 0,054 0,234	0,927 0,964 1,074 1,281 1,644 2,314	-0,943 -0,981 -1,094 -1,308 -1,700 -2,471
2,8	0,947 0,984 1,083 1,232 1,425 1,660	0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50	1,000 1,039 1,156 1,365 1,709 2,256	-0,938 -0,975 -1,081 -1,260 -1,522 -1,890	1,000 1,039 1,156 1,363 1,692 2,183	0,000 0,000 0,000 0,008 0,052 0,217	0,947 0,985 1,096 1,301 1,652 2,273	-0,938 -0,975. -1,086 -1,292 -1,663 -2,365
3,0	0,972 1,010 1,111 1,263 1,457 1,687	0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50	1,000 1,039 1,155 1,361 1,690 2,202	-0,940 -0,977 -1,083 -1,259 -1,512 -1,856	1,000 1,039 1,155 1,359 1,676 2,133	0,000 0,000 0,000 0,008 0,050 0,204	0,972 1,011 1,124 1,331 1,678 2,268	-0,940 -0,977 -1,087 -1,291 -1,649 -2,304
3,2	0,998 1,036 1,141 1,298 1,496 1,729	0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50	1,000 1,039 1,156 1,361 1,684 2,174	-0,947 -0,984 -1,092 -1,269 -1,519 -1,852	1,000 1,039 1,156 1,359 1,670 2,108	0,000 0,000 0,000 0,008 0,049 0,197	0,998 1,037 1,154 1,365 1,714 2,291	-0,947 -0,984 -1,096 -1,300 -1,655 -2,286
3,4	1,021 0,061 1,169 1,331 1,537 1,777	0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50	1,000 1,040 1,157 1,363 1,685 2,168	-0,957 -0,995 -1,105 -1,285 -1,538 -1,870	1,000 1,040 1,574 1,361 1,672 2,102	0,000 0,000 0,000 0,008 0,049 0,194	1,021 1,062 1,182 1,398 1,755 2,333	-0,957 -0,995 -1,109 -1,316 -1,673 -2,298
3,6	1,040 1,081 1,192 1,360 1,574 1,825	0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50	1,000 1,040 1,159 1,367 1,692 2,174	-0,968 -1,007 -1,118 -1,303 -1,562 -1,900	1,000 1,040 1,159 1,365 1,678 2,109	0,000 0,000 0,000 0,008 0,049 0,194	1,040 1,082 1,206 1,428 1,794 2,382	-0,968 -1,007 -1,123 -1,334 -1,698 -2,328
3,8	1,054 1,096 1,210 1,383 1,606 1,867	0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50	1,000 1,040 1,160 1,371 1,700 2,188	-0,977 -1,017 -1,131 -1,320 -1,586 -1,933	1,000 1,040 1,160 1,369 1,686 2,122	0,000 0,000 0,000 0,008 0,050 0,195	1,054 1,097 1,224 1,452 1,827 2,429	-0,977 -1,017 -1,136 -1,352 -1,723 -2,364
4,0	1,064 1.107 1,223 1,400 1,629 1,901	0,00 0,30 0,60 0,90 1,20 1,50	1,000 1,041 1,162 1,375 1,708 2,203	-0,982 -1,026 -1,142 -1,334 -1,606 -1,964	1,000 1,041 1,162 1,373 1,694 2,137	0,000 0,000 0,000 0,009 0,050 0,197	1,064 1,108 1,237 1,470 1,853 2,469	-0,985 -1,026 -1,146 -1,366 -1,775 -2,399

 

Во второйстадии работы сваи расчетный изгибающий момент М_zi кН×м (тc×м), поперечную силу Н_zi, кН (тс), действующие на глубине z_i в пределах пластической зоны грунта, следуетопределять по формулам:

;                                                               (21)

,                                                                     (22)

где z_i - глубина расположения сечения сваи в грунте,м, в пределах пластической зоны по отношению к подошве низкого ростверка.

9.В случае жесткой заделки сваи в ростверк, если исключается возможность поворотаее головы (например, в жесткий ростверк с двумя рядами свай или более,установленных в направлении действия горизонтальной силы), в формуле (21)вместо М следует принимать расчетный момент заделки М_f, действующий в месте сопряжения сваи с ростверком.

Расчетныймомент заделки М_f кН×м (тc×м), определяется по формуле

                                                                            (23)

где  -приведенный момент, определяемый по табл. 3 в зависимости от значений .

10.Несущая способность системы «свая- грунт» при действии горизонтальной силы определяетсяпо формулам:

1) для сваи,не имеющей жесткой заделки в ростверк,

                                                                       (24)

где  -    расстояние,м, от поверхности грунта до местоположения пластического шарнира, котороеопределяется из уравнения

                                                                       (25)

здесь e - эксцентриситет приложения внешней нагрузки к свае, м;

 -   предельныйизгибающий момент, воспринимаемый поперечным сечением сваи, с учетом продольнойсилы, кН×м (тc×м);

 -     коэффициент,равный единице, кроме случаев расчета фундаментов распорных сооружений, длякоторых  =0,7;

 -    коэффициент,учитывающий долю постоянной нагрузки в суммарной нагрузке, определяемый поформуле

,                                                                          (26)

где  -  моментот внешних постоянных нагрузок в сечении фундамента на уровне нижних концовсвай, кН×м (тc×м);

 -то же, от внешних временных расчетных нагрузок, кН×м (тc×м);

 -коэффициент, принимаемый  =2,5, за исключением случаев расчета:

а) особоответственных сооружений, для которых при  £ 2,6 принимается  =4 и при  ³ 5 принимается  =2,5; при промежуточных значениях  значение определяетсяинтерполяцией;

б) фундаментовс однорядным расположением свай на внецентренно приложенную вертикальнуюсжимающую нагрузку, для которых следует принимать  =4 независимо от значения ;

2) для сваи,имеющей жесткую заделку в низкий ростверк, несущую способность F_d следует определятьпо формуле

                                                               (27)

11. Пристатическом расчете свай в составе куста, если допускается возможность развитиявторой стадии напряженно-деформированного состояния системы «свая - грунт»,следует учитывать их взаимодействие. В этом случае расчет производится как дляодиночной сваи, но коэффициенты пропорциональности К и аумножаются на понижающий коэффициент ,определяемый по формуле

                                    (28)

где g_с - коэффициент, учитывающийуплотнение грунта при погружении свай и принимаемый: g_с = 1,2 для забивных свай сплошного сечения и g_с = 1 для остальныхвидов свай;

d - диаметр или сторона поперечного сечения сваи, м;

;                                                     (29)

x_i, y_i- координаты оси i-й сваи в плане, причемгоризонтальная нагрузка приложена в направлении оси х;

х_j, у_j- то же, для j-й сваи.

Произведение  вформуле (28) распространяется только на сваи куста, непосредственно примыкающиек i-й свае.

 

Таблица4

 

Приведенная глубина расположения сечения сваи в грунте	Коэффициенты
	А1	В1	С1	D1	А3	В3	С3	D3	А4	В4	С4	D4
0,0	1,000	0,000	0,000	0,000	0,000	0,000	1,000	0,000	0,000	0,000	0,000	1,000
0,1	1,000	0,100	0,005	0,000	0,000	0,000	1,000	0,100	-0,005	0,000	0,000	1,000
0,2	1,000	0,200	0,020	0,001	-0,001	0,000	1,000	0,200	-0,020	-0,003	0,000	1,000
0,3	1,000	0,300	0,045	0,005	-0,005	-0,001	1,000	0,300	-0,045	-0,009	-0,001	1,000
0,4	1,000	0,400	0,080	0,011	-0,011	-0,002	1,000	0,400	-0,080	-0,021	-0,003	1,000
0,5	1,000	0,500	0,125	0,021	-0,021	-0,005	0,999	0,500	-0,125	-0,042	-0,008	0,999
0,6	0,999	0,600	0,180	0,036	-0,036	-0,011	0,998	0,600	-0,180	-0,072	-0,016	0,997
0,7	0,999	0,700	0,245	0,057	-0,057	-0,020	0,996	0,699	-0,245	-0,114	-0,030	0,994
0,8	0,997	0,799	0,320	0,085	-0,085	-0,034	0,992	0,799	-0,320	-0,171	-0,051	0,989
0,9	0,995	0,899	0,405	0,121	-0,121	-0,055	0,985	0,897	-0,404	-0,243	-0,082	0,980
1,0	0,992	0,997	0,499	0,167	-0,167	-0,083	0,975	0,994	-0,499	-0,333	-0,125	0,967
1,1	0,987	1,095	0,604	0,222	-0,222	-0,122	0,960	1,090	-0,603	-0,443	-0,183	0,946
1,2	0,979	1,192	0,718	0,288	-0,287	-0,173	0,938	1,183	-0,716	-0,575	-0,259	0,917
1,3	0,969	1,287	0,841	0,365	-0,365	-0,238	0,907	1,273	-0,838	-0,730	-0,356	0,876
1,4	0,955	1,379	0,974	0,456	-0,455	-0,319	0,866	1,358	-0,967	-0,910	-0,479	0,821
1,5	0,937	1,468	1,115	0,560	-0,559	-0,420	0,811	1,437	-1,105	-1,116	-0,630	0,747
1,6	0,913	1,553	1,264	0,678	-0,676	-0,543	0,739	1,507	-1,248	-1,350	-0,815	0,652
1,7	0,882	1,633	1,421	0,812	-0,808	-0,691	0,646	1,566	-1,396	-1,613	-1,036	0,529
1,8	0,843	1,706	1,584	0,961	-0,956	-0,867	0,530	1,612	-1,547	-1,906	-1,299	0,374
1,9	0,795	1,770	1,752	1,126	-1,118	-1,074	0,385	1,640	-1,699	-2,227	-1,608	0,181
2,0	0,735	1,823	1,924	1,308	-1,295	-1,314	0,207	1,646	-1,848	-2,578	-1,966	-0,057
2,2	0,575	1,887	2,272	1,720	-1,693	-1,906	-0,271	1,575	-2,125	-5,360	-2,849	-0,692
2,4	0,347	1,874	2,609	2,195	-2,141	-2,663	-0,949	1,352	-2,339	-4,228	-3,973	-1,592
2,6	0,033	1,755	2,907	2,724	-2,621	-3,600	-1,877	0,917	-2,437	-5,140	-5,355	-2,821
2,8	-0,385	1,490	3,128	3,288	-3,103	-4,718	-3,108	0,197	-2,346	-6,023	-6,990	-4,445
3,0	-0,928	1,037	3,225	3,858	-3,540	-6,000	-4,688	-0,891	-1,969	-6,765	-8,840	-6,520
3,5	-2,928	-1,272	2,463	4,980	-3,919	-9,544	-10,340	-5,854	1,074	-6,789	-13,692	-13,826
4,0	-5,853	-5,941	-0,927	4,548	-1,614	-11,731	-17,919	-15,076	9,244	-0,358	-15,611	-23,140

 

Таблица5

 

Приведенная глубина погружения сваи	При опирании сваи на нескальный грунт			При опирании сваи на скалу			При заделке сваи в скалу
	A0	B0	C0	A0	B0	C0	A0	B0	C0
0,5	72,004	192,026	576,243	48,006	96,037	192,291	0,042	0,125	0,500
0,6	50,007	111,149	278,069	33,344	55,609	92,942	0,072	0,180	0,600
0,7	36,745	70,023	150,278	24,507	35,059	50,387	0,114	0,244	0,699
0,8	28,140	46,943	88,279	18,775	23,533	29,763	0,170	0,319	0,798
0,9	22,244	33,008	55,307	14,851	16,582	18,814	0,241	0,402	0,896
1,0	18,030	24,106	36,486	12,049	12,149	12,582	0,329	0,494	0,992
1,1	14,916	18,160	25,123	9,983	9,196	8,836	0,434	0,593	1,086
1,2	-12,552	14,041	17,944	8,418	7,159	6,485	0,556	0,698	1,176
1,3	10,717	11,103	13,235	7,208	5,713	4,957	0,695	0,807	1,262
1,4	9,266	8,954	10,050	6,257	4,664	3,937	0,849	0,918	1,342
1,5	8,101	7,349	7,838	5,498	3,889	3,240	1,014	1,028	1,415
1,6	7,154	6,129	6,268	4,887	3,308	2,758	1,186	1,134	1,480
1,7	6,375	5,189	5,133	4,391	2,868	2,419	1,361	1,232	1,535
1,8	5,730	4,456	4,299	3,985	2,533	2,181	1,532	1,321	1,581
1,9	5,190	3,878	3,679	3,653	2,277	2,012	1,693	1,397	1,617
2,0	4,737	3,418	3,213	3,381	2,081	1,894	1,841	1,460	1,644
2,2	4,032	2,756	2,591	2,977	1,819	1,758	2,080	1,545	1,675
2,4	3,526	2,327	2,227	2,713	1,673	1,701	2,240	1,586	1,685
2,6	3,163	2,048	2,013	2,548	1,600	2,687	2,330	1,596	1,687
2,8	2,905	1,869	1,889	2,453	1,572	1,693	2,371	1,593	1,687
3,0	2,727	1,758	1,818	2,406	1,568	1,707	2,385	1,586	1,691
3,5	2,502	1,641	1,757	2,394	1,597	1,739	2,389	1,584	1,711
4,0	2,441	1,621	1,751	2,419	1,618	1,750	2,401	1,600	1,732

 

12. Приодностадийном расчете свай горизонтальное перемещение u₀,м, и угол поворота y₀,рад, следует определять по формулам:

;                                                       (30)

;                                                       (31)

где H₀, M₀- расчетные значения соответственно поперечной силы, кН (тс), и изгибающегомомента, кН×м (тc×м), в рассматриваемом сечении сваи,принимаемые равными H₀ = H и M₀ = M + Hl₀ [здесь H и М- то же, что в формулах (12) и (13)];

e_HH- горизонтальное перемещение сечения, м/кН (м/тc), отдействия силы H = 1, приложенной в уровнеповерхности грунта;

e_HM- горизонтальное перемещение сечения, 1/кН (l/тc), от момента М = 1, действующего в уровнеповерхности грунта;

e_MH- угол поворота сечения, 1/кН (1/тc), от силы Н= 1;

e_MM- угол поворота сечения, 1/(кН м) [1/(тс×м)],от момента М = 1.

Перемещения e_HH,e_MH= e_HMи e_MMвычисляются по формулам:

e_HH =                                                                              (32)

e_MH = e_HM =                                                                       (33)

e_MM=                                                                              (34)

где a_e,Е, I - то же, что и в формуле (11);

A₀, B₀,C₀ -       безразмерные коэффициенты,принимаемые по табл. 5 в зависимости от приведенной глубины погружения сваи вгрунт, определяемой по формуле (7).

При значении ,соответствующем промежуточному значению, указанному в табл. 5, его следуетокруглить до ближайшего табличного значения.

13. Расчет устойчивости основания, окружающего сваю, долженпроизводиться по условию (35) ограничения расчетного давления s_z,оказываемого на грунт боковыми поверхностями свай:

,                                                        (35)

где s_z- расчетное давление на грунт, кПа (тс/м²), боковой поверхностисваи, определяемое по формуле на следующих глубинах z,м, отсчитываемых при высоком ростверке от поверхности грунта, а при низкомростверке - от его подошвы [при z £ 2,5 - надвух глубинах, соответствующих z = l/3 и z = l; при  >2,5 - на глубине z = 0,85/a_e,где a_e определяется по формуле (11)];

g_I- расчетный удельный (объемный) вес грунта ненарушенной структуры, кН/м³(тс/м³), определяемый в водонасыщенных грунтах с учетом взвешиванияв воде;

 -расчетные значения соответственно угла внутреннего трения грунта, град, иудельного сцепления грунта, кПа (тс/м²), принимаемые в соответствиис указаниями п. 3.5;

x - коэффициент, принимаемый для забивныхсвай и свай-оболочек x = 0,6, а длявсех остальных видов свай x = 0,3;

h₁, h₂- значения коэффициентов те же, что и в формуле (24).

Примечание. Если расчетные горизонтальные давления нагрунт s_z  не удовлетворяют условию (35), но при этом несущая способность свай поматериалу недоиспользована и перемещения свай меньше предельно допускаемыхзначений, то при приведенной глубине свай  > 2,5 расчет следует повторить, приняв уменьшенноезначение коэффициента пропорциональности К. При новом значении Кнеобходимо проверить прочность сваи по материалу, ее перемещения, а такжесоблюдение условия (35).

 

14. Расчетноедавление s_z, кПа (тс/м²), на грунт по контакту сбоковой поверхностью сваи, возникающее на глубине z,а также расчетный изгибающий момент М_z,кН×м (тc×м), поперечную силу H_z, кН (тс), и продольную силу N,кН (тс), действующие на глубине z в сечениисваи, при одностадийном расчете свай следует определять по формулам:

                                 (36)

                                       (37)

                               (38)

                                                                            (39)

где К -коэффициент пропорциональности, определяемый по табл. 1;

a_e,Е, I - то же, что и в формуле (11);

 -      приведеннаяглубина, определяемая по формуле (5) в зависимости от значения действительнойглубины z, для которой определяются значениядавления s_z, момента М_zи поперечной силы H_z;

H₀, M₀,l₀, u₀,y₀ - то же, что и впп. 5 и 12;

A₁, A₂- коэффициенты, значения которых принимаются по табл. 4;

A₄, B₁,

B₂, B₄,

C₁, C₂,

C₄, D₁,

D₂, D₄

N - расчетная осевая нагрузка, кН (тс), передаваемая наголову сваи;

g_с – коэффициент условийработы, принимаемый согласно п.1.

 

(Измененнаяредакция, Поправка 2003 г.)

 

15.Расчетный момент заделки М_f,кН×м (тc×м), учитываемый при одностадийном расчетесвай, имеющих жесткую заделку в ростверк, который обеспечивается невозможностьюповорота головы сваи, следует определять по формуле

;                                                                (40)

где всебуквенные обозначения те же, что и в предыдущих формулах.

При этом знак«минус» означает, что при горизонтальной силе Н, направленной слеванаправо, на голову сваи со стороны заделки передается момент, направленныйпротив часовой стрелки.

ПРИЛОЖЕНИЕ 2

Рекомендуемое

 

РАСЧЕТ НЕСУЩЕЙСПОСОБНОСТИ ПИРАМИДАЛЬНЫХ СВАЙ С НАКЛОНОМ БОКОВЫХ ГРАНЕЙ i_р > 0,025

 

Несущуюспособность F_d кН (кгс),пирамидальных свай с наклоном боковых граней i_p> 0,025 допускается определять как сумму сил расчетных сопротивлений грунтаоснования на боковой поверхности сваи и под ее нижним концом по формуле

;                             (1)

где A_i - площадь боковой поверхности сваи впределах i-го слоя грунта, м² (см²);

a - угол конусности сваи, град;

 -расчетные значения угла внутреннего трения, град, и сцепления, кПа (кгс/см²),i-го слоя грунта;

d - сторона сечения нижнего конца сваи, м;

n₁, n₂- коэффициенты, значения которых приведены в таблице.

Сопротивлениягрунта под острием сваи р_i ина ее боковой поверхности р¢_i, кПа (кгс/см²), определяются поформуле

                (2)

где E_i -       модуль деформации грунта i-гo слоя, кПа (кгс/см²),определяемый по результатам прессиометрических испытаний;

v_i - коэффициент Пуассона i-гослоя грунта, принимаемый в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83;

x - коэффициент, значения которогоприведены в таблице.

Давлениягрунта р_0,i, р_p,i кПа(кгс/см²), определяются по формулам:

р_0,i =                                                                                (3)

р_p,i =                                                        (4)

где  -удельный вес грунта i-го слоя, кН/м³(кгс/см^З);

h_i - средняя глубина расположения i-го слоя грунта, м.

 

Коэффициент	Угол внутреннего трения грунта jI,i, град.
	4	8	12	16	20	24	28	32	36	40
n1	0,53	0,48	0,41	0,35	0,30	0,24	0,20	0,15	0,10	0,06
n2	0,94	0,88	0,83	0,78	0,73	0,69	0,65	0,62	0,58	0,54
x	0,06	0,12	0,17	0,22	0,26	0,29	0,32	0,35	0,37	0,39

 

Примечание. Для промежуточных значений угла внутреннеготрения j_I,i,значения коэффициентов n₁, n₂ и xопределяются интерполяцией.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 3

Рекомендуемое

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСАДКИЛЕНТОЧНЫХ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

 

Осадка s, м (см), ленточных свайных фундаментов с одно- идвухрядным расположением свай (при расстоянии между сваями 3 - 4 d определяется по формуле

где п - погоннаянагрузка на свайный фундамент, кН/м (кгс/см), с учетом веса фундамента в видемассива грунта со сваями, ограниченного: сверху - поверхностью планировки; сбоков - вертикальными плоскостями, проходящими по наружным граням крайних рядовсвай; снизу - плоскостью, проходящей через нижние концы свай;

Е, v -    значения модуля деформации, кПа (кгс/см²),и коэффициента Пуассона грунта в пределах сжимаемой толщи, определяемые дляуказанного выше фундамента в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83;

d₀ - коэффициент, принимаемыйпо номограмме (см. чертеж) в зависимости от коэффициента Пуассона v,приведенной ширины фундамента  (гдеb - ширина фундамента, принимаемая по наружнымграням крайних рядов свай; h - глубинапогружения свай) и приведенной глубины сжимаемой толщи H_c/h (H_c - глубинасжимаемой толщи).

 

 

Номограммадля определения значений d₀

 

Значениякоэффициента d₀определяются по номограмме следующим образом. На номограмме через точку,соответствующую вычисленному значению приведенной глубины сжимаемой толщи,проводится прямая, параллельная оси абсцисс, до пересечения с линиейприведенной ширины фундамента  иопускается перпендикуляр до линии коэффициента Пуассона грунта v. Из точки пересечения проводится линия, параллельнаяоси абсцисс, до пересечения с осью ординат, на которой приведены значениякоэффициента d₀.

 

 

ПРИЛОЖЕНИЕ4

Рекомендуемое

 

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСАДКИОДИНОЧНОЙ СВАИ

 

Расчет осадокодиночных свай, прорезающих слой грунта с модулем сдвига G_I,МПа (тс/м²), и коэффициентом Пуассона v₁,и опирающихся на грунт, рассматриваемый как линейно-деформируемоеполупространство, характеризуемое модулем сдвига G₂и коэффициентом Пуассона v₂,допускается производить при N £ F_d/g_kи при условии l/d> 5, G₁l/G₂d > 1 (гдеl/d > 5 -длина сваи, м, d - диаметр или сторонапоперечного сечения сваи, м) по формулам:

а) дляодиночной сваи без уширения

;                                                                               (1)

N -вертикальная нагрузка, передаваемая на сваю, МН (тс);

b - коэффициент, определяемый по формуле

,

здесь b = 0,17 ln(k_vG₁l/G₂d) -      коэффициент,соответствующий абсолютно жесткой свае (еа = ¥);

а =0,17 ln(k_v1l/d) -     тот жекоэффициент для случая однородного основания с характеристиками G₁ и v₁;

J = EA/G₁l²- относительная жесткость сваи;

EA - жесткость ствола сваи на сжатие, МН (тс);

l₁ - параметр, определяющийувеличение осадки за счет сжатия ствола и определяемый по формуле

;

k_v, k_v1- коэффициенты, определяемые по формуле k_v= 2,82 - 3,78v + 2,18v²соответственно при v = (v₁+ v₂)/2 и при v= v₁;

б) дляодиночной сваи с уширением

,                                                           (2)

где d_b - диаметр уширения сваи.

ХарактеристикиG₁ и v₁,принимаются осредненными для всех слоев грунта в пределах глубины погружениясваи, а G₂ и v₂- в пределах 10 диаметров сваи или уширения (для сваи с уширением) при условии,что под нижними концами свай отсутствуют торфы, илы и грунты текучейконсистенции.

 

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

1. Общие положения

2. Виды свай

3. Основные указания порасчету

4. Расчет несущей способностисвай

Сваи-стойки

Висячие забивные сваи всехвидов и сваи-оболочки, погружаемые без выемки грунта

Висячие набивные и буровыесваи и сваи-оболочки, заполняемые бетоном

Винтовые сваи

Учет отрицательных (негативных)сил трения грунта на боковой поверхности свай

5. Определение несущейспособности свай по результатам полевых исследований

6. Расчет свайныхфундаментов и их оснований по деформациям

7. Конструирование свайныхфундаментов

8. Особенности проектированиясвайных фундаментов в просадочных грунтах

9. Особенностипроектирования свайных фундаментов в набухающих грунтах

10. Особенностипроектирования свайных фундаментов на подрабатываемых территориях

11. Особенностипроектирования свайных фундаментов в сейсмических районах

12. Особенностипроектирования свайных фундаментов опор воздушных линий электропередачи

13. Особенностипроектирования свайных фундаментов малоэтажных сельских зданий

Приложение 1. Расчет свай насовместное действие вертикальной и горизонтальной сил и момента

Приложение 2. Расчет несущейспособности пирамидальных свай с наклоном боковых граней i_р > 0,025

Приложение 3. Определениеосадки ленточных свайных фундаментов

Приложение 4. Определениеосадки одиночной сваи