3.2. Определение несущей способности забивной сваи

Несущую способность забивной сваи по грунту основания (кН) определяют по формуле

F_d = _c (_сRRA + u , (7)

где γ_с=1 - коэффициент условий работы сваи в грунте;

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа (табл.17);

A - площадь поперечного сечения нижнего конца сваи, м²;

u - периметр сваи, м;

f_i - расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа (табл. 18);

h_i - толщина i-го слоя грунта у боковой поверхности сваи, м;

γ_сR, γ_сf - коэффициенты условий работы соответственно под нижним концом и на боковой поверхности, учитывающие способ погружения и принимаемые при по­гружении свай марок С, СН, СЦ, СП, а также составных свай забивкой без лидерных скважин и подмыва (γ_cR=1, _cf=1).

Несущая способность свай-стоек, опертых остриями на малосжимаемый грунт (скальный, плотные глины, крупнообломочный грунт с песчаным заполнителем, имеющие Е>50 МПа и не снижающие прочности при обвод-нении), определяется первым слагаемым формулы (7).

При определении несущей способности сваи-стойки сопротивление на боковой поверхности не учитывается (f=0), сопротивление грунта под острием равно 20000 кПа (для всех грунтов, перечисленных выше), значение коэффициентов условий работы сваи-стойки равно 1.

Расчет несущей способности висячей сваи ведут по формуле (7), используя форму, представленную в табл. 19.

Полученный показатель уточняется на базе результатов статических и динамических испытаний, а также данных статического зондирования. Для определения числа свай в фундаменте необходимо назначить допускаемую нагрузку на одну сваю. Ориентировочные ее значения равны F_d/γ_К, где γ_К - коэффициент надежности (1,4).

При назначении нагрузки, допускаемой на сваю, учитываются ограничения. Для забивных свай сечением 30х30 см, опирающихся на крупнообломочные грунты, она составляет не более 800 кН; для свай, заглубленных в крупные или гравелистые пески, - 600 кН (в пески пылеватые, мелкие, средней

35

круп­ности и глинистые грунты – 400-600 кН); для составных свай со сварным стыком – 600 кН. Эти значения устанавливаются по опыту проектирования и исходя из обеспечения надежности фундамента; при этом принимают во внимание возможность повреждения свай при забивке, допуски и отклонения их от проектного положения.

3.3. Определение числа свай в фундаменте

И ЭСКИЗНОЕ КОНСТРУИРОВАНИЕ РОСТВЕРКА

Число свай в фундаменте устанавливается исходя из условия максимального ис­пользования их несущей способности:

n = , (8)

где N_OI – максимальная сумма расчетных вертикальных нагрузок (Nmax+Nст), действующих на обрезе ростверка, кН; Ā - площадь ростверка, приходящаяся на одну сваю (0,9 м²); _mt-средний удельный вес ростверка и грунта на его обрезах (20 кН/м³); d_p – глубина заложения ростверка, м.

Полученное по формуле (8) значение n округляется до целого числа в сторону большего.

Размещение свай в кустах ведется с учетом следующих требований:

центр тяжести должен совпадать (или находиться возможно ближе) с точкой приложения равнодействующей постоянных нагрузок;

расстояние между осями забивных свай не менее 3d (d - диаметр круглого или сторона квадратного поперечного сечения сваи); расстояние в свету между стволами буровых, набивных свай и свай-оболочек не менее 1 м, между их уширениями в твердых и полутвердых пылевато-глинистых грунтах - 0,5 м, а в других грунтах - 1 м.

Конструирование начинают с размещения свай и определения размеров ростверка в плане. Рекомендуемые схемы размещения свай даны на рис. 2.

Минимальное расстояние между сваями в ряду (3d) может быть уменьшено до 1,5d для свай-стоек, если при этом не осложняется по­гружение свай забивкой из-за уплотнения грунта между сваями. Свесы ростверков со свай составляют не менее 150 мм. Размеры монолитного ростверка в плане должны быть кратны 300 мм, а по высоте -150 мм.

Фундамент из двух свай допускается только для бескрановых зданий: сваи располагают в плоскости рамы (при величине эксцентриситета в перпендику­лярном направлении меньше 50 мм).

37

Ориентировочно вес ростверка, кН, определяется по формуле

Gp=bplpdpγmt

,

где b_P и l_P - размеры ростверка в плане, м;

d_P - высота ростверка, м;

γ_mt - среднее значение его удельного веса и грунта (при плитном ростверке равно 24 кН/м³, при ступенчатом - 22 кН/м³).

Приведение нагрузки к подошве ростверка осуществляется согласно п. 2.3.