12.3 Определение несущей способности свайного фундамента

Расчет несущей способности свайного фундамента ведется по трем сочетаниям нагрузок:

I сочетание (основное) включает нагрузку от пролетных строений и опоры,от временной вертикальной от временной вертикальной автомобильной нагрузки, расположенной на двух опирающихся на опору пролетных строениях, от всех полос движения и толпы на тротуарах.

II сочетание (дополнительное) учитываются вертикальные нагрузки от массы пролетных строений и опоры, от временной вертикальной автомобильной нагрузки, расположенной на одном большем по длине пролетном строении.

III сочетание (дополнительное) учитываются вертикальные нагрузки от массы пролетных строений и опоры, от временной вертикальной автомобильной нагрузки, расположенной на двух пролетных строениях по первой схеме загружения.

Расчетная нагрузка, приложенная на уровне обреза фундамента:

I сочетание

(12.44)

II сочетание

(12.45)

III сочетание

(12.46)

Наиболее неблагоприятным является первое сочетание нагрузок.

Расчетная нагрузка передаваемая на одну сваю С 140.35-9 [9]:

(12.47)

где - нагрузка от собственного веса сваи,

(12.48)

- количество свай в опоре;

- коэффициент, учитывающий влияние изгибающего момента.

Несущая способность сваи:

(12.49)

где - коэффициент условий работы сваи в грунте,

и - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и по боковой поверхности сваи, которые принимаются при погружении свай сплошного сечения забивкой молотами, и

- площадь опирания на грунт сваи, принимаемый по площади поперечного сечения ствола сваи брутто,

- расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, [11,табл. 6.1];

- периметр поперечного сечения ствола сваи,

- расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания по боковой поверхности сваи , [11,табл.6.2];

- толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью ствола сваи.

Расчетная нагрузка ,допускаемая на сваю:

(12.50)

где - коэффициент надежности,

Т.к несущая способность сваи обеспечивается.

12.4 Расчет сваи по прочности материала

Для железобетонных свай несущая способность по материалу определяется по формуле прочности центрально сжатых железобетонных элементов:

(12.51)

где - расчетная нагрузка, передаваемая на сваю,

- прочность сечения при действии продольного усилия, определяется по формуле:

(12.52)

где - коэффициент, учитывающий влияние продольного изгиба и случайных эксцентриситетов, (так как грунт препятствует продольному изгибу);

- коэффициент, учитывающий длительное действие нагрузки, неблагоприятный способ ее приложения и т.д.,

- площадь сечения бетона;

- полная площадь продольной арматуры в сечении.

Требуемая площадь продольной арматуры:

(12.53)

Т.к результат получился отрицательным, то продольная арматура устанавливается конструктивно. Принимаем арматуру в виде 412 класса S500.

13 Технология, организация и планирование работ

13.1 Технология строительства открытых каналов

Разработка грунта при устройстве каналов предусматривается одноковшовыми экскаваторами типа «драглайн» или «обратная лопата». Исходя из технико-экономических соображений предъявляются требования:

ширина проходок принимается с таким расчетом, чтобы экскаватор мог работать при средней величине угла поворота платформы 70 ° - при продольной разработке;

длина забоя – не меньше длины стружки грунта необходимой для наполнения ковша с «шапкой» за один прием черпания.

Одним из основных факторов влияющих на производительность экскаватора является продолжительность цикла, при этом особое значение имеет операция поворота платформы составляющая до 50 % продолжительности цикла.

Оптимальный радиус копания не должен превышать 0,7-0,9 от максимального. При врезании ковша в грунт необходимо работать на полной мощности двигателя, плавно включая его. Этим достигается постепенное увеличение толщины срезаемого слоя грунта. Разгружать ковш следует равномерно и с наименьшей высоты, не допуская сильных ударов о грунт.

Технологическая последовательность операций устройства каналов следующая:

• снятие растительного грунта по трассе канала с перемещением во временные кавальеры вдоль бровки канала;

• разработка грунта из русла канала с укладкой в кавальер вдоль бровки канала;

• нанесение слоя растительного грунта на проектный откос.

К качеству работ предъявляются следующие требования: каналы должны быть прямые, без искривлений и изгибов, дно канала и особенно его устье, чистым, без комьев грунта. Вынутый грунт разравнивают слоем высотой не более 10 см.