4.6. Фундаменты из свайных полей

Для высотных каркасных зданий, силосных корпусов, доменных печей, промышленных труб, опор цементных печей, резервуаров и др. в случаях, когда не обеспечиваются предельные абсолютные и относительные деформации для фундаментных плит на естественном основании, сложенном текучими и мягкопластичными глинистыми грунтами, рыхлыми песками, илами, торфами, насыпями, просадочными грунтами, которые прорезаются сваями, целесообразно применять фундаменты из свайных полей (рис.4.8).

Применение свайных полей в таких грунтах обеспечивает снижение деформаций сооружений в 3-5 и более раз по сравнению с фундаментами на естественном основании.

Сваи в полях целесообразно располагать по прямоугольной сетке под прямоугольными сооружениями и по радиальным прямым под круглыми сооружениями. Для сооружений с несущими стенами (отдельные силосные башни, промышленные трубы) рекомендуются кольцевые свайные поля.

Рис.4.8. Фундамент из свайного поля

Плитные ростверки следует принимать с наименьшей глубиной заложения, диктуемой технологическими требованиями.

Сопряжение свай с плитным ростверком производится путем заделки в ростверк голов свай на 5-10 см без выпусков арматуры. Жесткая заделка свай с выпусками арматуры применяется при действии на сваю выдергивающих нагрузок. Возможно комбинированное сопряжение свай с плитным ростверком: по периметру – с выпусками арматуры, в центральной части – без выпусков.

4.7. Свайные фундаменты вблизи заглубленных сооружений и фундаментов под оборудование

В практике встречаются два основных случая: когда после сооружения свайного фундамента необходимо выполнить вблизи него заглубленное помещение (рис.4.9) или когда свайный фундамент должен возводиться вблизи существующего заглубленного здания или сооружения (рис.4.10).

Рис.4.9. Устройство заглубленного помещения вблизи свайного фундамента при отметке заложения низа помещения

а - выше подошвы ростверка; б – ниже подошвы ростверка; 1 – свая; 2 – ростверк; 3 – пол здания; 4 – колонна; 5 – заглубленное помещение

Рис.4.10. Свайные фундаменты вблизи существующего здания

а – на свайном фундаменте; б – на столбчатых фундаментах

Из рис.4.9 видно, что наиболее неблагоприятным для работы свайного фундамента является вариант, когда отметка низа заглубленного помещения находится ниже отметки подошвы ростверка. Поэтому при проектировании свайных фундаментов необходимо учитывать дополнительное горизонтальное давление от грунта в строительный период при односторонней отрывке фундамента, если заглубленное сооружение возводится открытым способом.

В обоих показанных случаях ограничением является заданный размер приближения заглубленного сооружения к фундаменту, а выбор конструкции свай определяется не только инженерно-геологическими условиями площадки, но и величиной дополнительной горизонтальной нагрузки передаваемой на сваи.

Например, при сооружении главных корпусов Камского комплекса по производству большегрузных автомобилей КамАЗ фундаменты под колонны зданий, располагаемые вблизи тоннелей стружкоуборки с отметкой заложения их низа в среднем – 9,00 м, выполнялись из двух-четырех буронабивных свай диаметром 1000-1200 мм, которые откапывались на 7-9 м со стороны котлована для устройства тоннеля сборно-монолитной конструкции.

При проектировании свайных фундаментов здания или сооружения, пристраиваемого к уже существующему (рис.4.10), необходимо учитывать тип и конструкции фундаментов последнего.

Кроме того, необходимо учитывать состояние и тип конструкций существующего здания, а также характеристики действующего технологического оборудования для выявления динамического воздействия при производстве свайных работ.

Проектирование свайных фундаментов вблизи существующих зданий и сооружений следует выполнять с учетом рекомендаций, изложенных в «Инструкции по забивке свай вблизи зданий и сооружений», ВСН 358-76 (М., ЦБНТИ Минмонтажспецстроя СССР, 1976).