4. Выбор вида сваи и определение ее размеров

В рассматриваемых местных условиях для проектирования здания можно использовать практически все виды свай. В качестве варианта запроектируем фундаменты из цельных забивных железобетонных свай квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой по ГОСТ 19804.1-79*. Размеры поперечного сечения сваи принимаем 30х30 см.

Исходя из архитектурный решений, фундаментная плита находится на условной отметке -5,150 (абс. 69,30) и опирается на ИГЭ-2. Предусматриваем жёсткое сопряжение ростверка со сваями путём заделки свай в ростверк на 50см. Из них 40см составляют выпуски арматуры, а 10 см непосредственно заделка. Тогда условная отметка головы сваи будет –4,650.

Отметку острия сваи назначаем в зависимости от грунтовых условий строительной площадки. В качестве несущего пласта выбираем суглинок ИГЭ-5, кровля которого находится на глубине 15м (отметка –13,950). Сваи заглубляем в этот слой на 1м, тогда отметка нижнего конца сваи будет –14,950.

Длину сваи определяем как разность между отметками головы и нижнего конца: L=14,950-4,650=10,3м. По ГОСТ 19804.1-79* (прил.18) принимаем сваи марки С10-30, длиной 10м. Тогда отметка нижнего конца сваи –14,650 (абс. 59,80).

Т.к. свая опирается на сжимаемые грунты, то она является висячей.

5. Определение несущей способности свай

Несущую способность определяем по формуле:

γ_C=1;

γ_CR=1 при погружении сплошной сваи забивкой дизель-молотом;

А=0,3х0,3=0,09м²;

u=4х0,3=1,2м;

R=750 тс/м² при заглублении сваи на z0=15,7м в пылевато-глинистые грунты с показателем текучести I_L=0.11.

Для определения fi грунт на боковой поверхности сваи разделяем на однородные слои толщиной до 2м.

Слой	hi, м	zi, м	IL	fi, т/м2
1	1,3	6,85	0,47	2,69
2	1	8	0,47	2,81
3	2	9,5	0,82	0,8
4	1,2	11,1	0,82	0,8
5	2	12,7	0,11	6,88
6	1,3	14,35	0,11	7,11
7	0,7	15,35	0,03	7,25

Определяем необходимое количество свай:

n = G_зд*γ _f /F_d= 22376*1,4/111,83 = 280,13

C учётом того, что свая рассчитывалась как одиночная, а по факту будет работать в кусте, а также учитывая распределение части нагрузки под подошвой фундаментной плиты, принимаем количество свай = 280.

6. Расчет деформации основания свайного фундамента

Для расчёта осадки основания запроектированного свайного фундамента строим условный фундамент, определяем осредненное значение угла внутреннего трения и средневзвешенное значение объёмного веса грунта условного фундамента.

Размеры подошвы условного фундамента складываются из расстояния между осями крайних свай, стороны сечения сваи и 2а1-расстояние от внешней грани сваи до границы условного фундамента .

Учитывая то, что крайние сваи конструктивно располагаем на расстоянии 70см от края фундаментной плиты, размеры условного фундамента можно принять равными размерам фундаментной плиты: .

Глубина заложения условного фундамента dy=15,7м.

Вес условного фундамента:

Суммарная вертикальная нагрузка в подошве условного фундамента:

Среднее давление в подошве фундамента:

Расчётное сопротивление грунта в подошве условного фундамента:

Условие выполняется.