- •Общие положения
- •Основные положения по проектированию свайных фундаментов
- •Основные указания по расчету
- •Инженерные изыскания
- •Виды свай и свайных фундаментов
- •Виды свай по условиям взаимодействия с грунтом
- •Виды свайных фундаментов
- •Подразделение набивных свай
- •Подразделение свай по способу заглубления
- •Подразделение забивных железобетонных свай
- •Подразделение буровых свай
- •Деревянные сваи
- •Железобетонные и бетонные сваи
- •Номенклатура забивных железобетонных свай
- •Номенклатура буронабивных свай
- •Стальные и сталебетонные сваи
- •Определение несущей способности сваи
- •Определение расчетной длины сваи в расчетах по прочности материала свай
- •Определение несущей способности железобетонной сваи по материалу при малых эксцентриситетах сжимающей силы
- •Расчетный метод определения несущей способности сваи-стойки по грунту
- •Расчетный метод определения несущей способности по грунту всех видов висячих забивных и вдавливаемых свай и свай-оболочек, погружаемых без выемки грунта
- •Расчетный метод определения несущей способности по грунту висячих набивных и буровых свай и свай-оболочек, заполняемых бетоном
- •Бурозавинчиваемые сваи
- •Учет отрицательных (негативных) сил трения грунта на боковой поверхности свай
- •Расчетный метод определения несущей способности по грунту забивной и вдавливаемой сваи и сваи-оболочки на выдергивающую нагрузку
- •Определение несущей способности свай по результатам полевых исследований
- •Определение предельного сопротивления сваи по результатам испытаний статической нагрузкой
- •Определение предельного сопротивления забивной сваи по результатам статического зондирования
- •Определение предельного сопротивления буровой сваи по результатам статического зондирования
- •Поведение грунта при погружении сваи динамическими способами
- •Динамические испытания грунтов забивными сваями
- •Подготовка к испытаниям
- •Проведение испытаний
- •Обработка результатов испытаний
- •Определение предельного сопротивления сваи по результатам динамических испытаний
- •Контролируемые отказы при забивке свай
- •Статистическая обработка результатов испытаний
- •Проектирование свайных фундаментов
- •Последовательность проектирования свайных фундаментов
- •Выбор отметки обреза ростверка
- •Определение глубины заложения подошвы ростверка и способа заделки сваи в ростверк. Указание по размещению свай в свайном кусте
- •Выбор типа, способа погружения и предварительных размеров сваи
- •Вычисление требуемого количества свай в свайном фундаменте
- •Определение требуемого количества свай для отдельно стоящего свайного фундамента
- •Определение требуемого количества свай для ленточного свайного фундамента.
- •Расчет оснований свайных фундаментов по второй группе предельных состояний
- •Определение размеров условного фундамента
- •Расчет осадки свайного фундамента как условного фундамента
- •Определение осадки ленточных свайных фундаментов
- •Расчет осадки свайного фундамента с учетом взаимного влияния свай в кусте
- •Определение осадки одиночной сваи с учетом модуля сдвига
- •Расчет свай на совместное действие вертикальной и горизонтальной сил и момента
- •Коэффициент постели грунта, окружающего сваю
- •Вычисление горизонтального перемещения головы сваи и угла ее поворота
- •Расчет устойчивости основания, окружающего сваю
- •Вычисление давления сваи на грунт и внутренних силовых факторов в теле сваи
- •Вычисление внутренних силовых факторов в теле сваи при помощи программы scad
- •Вычисление момента заделки
- •Библиографический список
Инженерные изыскания
Свайные фундаменты следует проектировать на основе результатов инженерных изысканий, выполненных в соответствии с требованиями СНиП 11-02 «Инженерные изыскания для строительства», СП 11-102 «Инженерно-экологические изыскания для строительства», СП 11-104 «Инженерно-геодезические изыскания для строительства», СП 11-105 «Инженерно-геологические изыскания для строительства».
Выполненные инженерные изыскания должны обеспечить не только изучение инженерно-геологических условий нового строительства, но и получение необходимых данных для проверки влияния устройства свайных фундаментов на существующие здания и сооружения и окружающую среду, а также для проектирования, в случае необходимости, усиления оснований и фундаментов существующих сооружений.
Проектирование свайных фундаментов без соответствующего и достаточного инженерно-геологического обоснования не допускается.
Результаты инженерных изысканий должны содержать данные, необходимые для выбора типа фундамента, в том числе свайного, определения вида свай и их размеров, расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, и проведения расчетов по предельным состояниям с учетом прогноза возможных изменений (в процессе строительства и эксплуатации) инженерно-геологических, гидрогеологических и экологических условий площадки строительства, а также вида и объема инженерных мероприятий по ее освоению.
Изыскания для свайных фундаментов в общем случае включают следующий комплекс работ:
- бурение скважин с отбором образцов и описанием проходимых грунтов;
- лабораторные исследования физико-механических свойств грунтов и подземных вод;
- зондирование грунтов - статическое и динамическое;
- прессиометрические испытания грунтов;
- испытания грунтов штампами (статическими нагрузками);
- испытания грунтов эталонными сваями и (или) испытания грунтов натурными сваями;
- опытные работы по исследованию влияния устройства свайных фундаментов на окружающую среду, в том числе на расположенные вблизи сооружения (по специальному заданию проектной организации).
Обязательными видами работ, независимо от уровня ответственности объектов строительства и типов свайных фундаментов, являются бурение скважин, лабораторные исследования и статическое, комбинированное или динамическое зондирование.
Для определения объемов изысканий для свайных фундаментов выделяются три категории сложности грунтовых условий в зависимости от однородности грунтов по условиям залегания и свойствам.
К первой категории относится однослойная или многослойная по составу толща грунтов с практически горизонтальными или слабо наклоненными слоями (уклон не более 0,05), причем в пределах каждого слоя грунты однородны по свойствам.
Ко второй категории относится однослойная или многослойная по составу толща грунтов с недостаточно выдержанными границами между слоями (уклон не более 0,1), причем в пределах слоев грунты неоднородны по свойствам.
К третьей категории относится многослойная по составу и неоднородная по свойствам толща грунтов с невыдержанными границами между слоями (уклон более 0,1), причем отдельные слои могут выклиниваться.
Для зданий III уровня ответственности для всех категорий сложности грунтовых условий обязательными являются следующие виды изысканий: бурение скважин, лабораторные исследования грунтов, зондирование грунтов (подразделение зданий по уровням ответственности в соответствие с ГОСТ 27751 приведено в [27]).
Для зданий II уровня ответственности для всех категорий сложности грунтовых условий обязательными являются следующие виды изысканий: бурение скважин, лабораторные исследования грунтов, зондирование грунтов и испытания грунтов эталонной сваей. Для второй и третьей категорий сложности грунтовых условий дополнительно должны быть проведены прессиометрические испытания и испытания грунтов натурной сваей.
Для зданий I уровня ответственности для всех категорий сложности грунтовых условий обязательными являются следующие виды изысканий: бурение скважин, лабораторные исследования грунтов, зондирование грунтов, испытания грунтов эталонной сваей, прессиометрические испытания, испытания штампами и испытания грунтов натурной сваей.
Размещение инженерно-геологических выработок (скважин, точек зондирования, мест испытаний грунтов) должно производиться с таким расчетом, чтобы они располагались в пределах контура проектируемого здания либо при одинаковых грунтовых условиях не далее 5 м от него.
Глубина инженерно-геологических выработок должна быть не менее чем на 5 м ниже проектируемой глубины заложения нижних концов свай при их рядовом расположении и нагрузках на куст свай до 3 МН и на 10 м ниже - при свайных полях размером до 1010 м и при нагрузках на куст более 3 МН. При свайных полях размером более 1010 м и применении комбинированных свайно-плитных фундаментов глубина выработок должна превышать предполагаемое заглубление свай не менее чем на ширину свайного поля или плиты, но не менее чем на 15 м.
Контрольные вопросы для самоподготовки.
Что обуславливает необходимость устройства свайных фундаментов?
Какая конструкция называется фундаментом? Для чего служит фундамент? Характерные особенности свайного фундамента.
Задачи проектирования свайных фундаментов.
Какие виды расчетов должны быть проведены при проектировании свайных фундаментов?
Классификация зданий и сооружений по уровням ответственности.
Классификация видов изысканий для свайных фундаментов в зависимости от уровня ответственности зданий и сооружений.
От каких параметров зависит объем изысканий для свайных фундаментов?
Нагрузки и воздействия, учитываемые при расчете свайных фундаментов.
Перечень вопросов, решаемых при проведении инженерных изысканий для свайных фундаментов.
