Взаимодействие свай с окружающим грунтом

Взаимодействие свай с окружающим грунтом носит сложный характер и зависит как от процессов в грунте при устройстве свайных фундаментов, так и при их работе под действием эксплуатационных нагрузок.

Эти процессы оказывают существенное влияние на несущую способность и осадки свайного фундамента и от их правильного учета зависит конструкция свайного фундамента и технология его устройства.

Процессы в грунте при устройстве свай

Следствие вышесказанного

-Подъем поверхности дна котлована;

-Подъем соседних свай;

-«Ложный» отказ при забивке свай

а- маловлажные пески и глины; б - пластичные грунты

Процессы в грунте при устройстве свай

Основные решения и подходы:

-«Отдых» свай при проведении динамических испытаний свай по ГОСТ 5684-94;

-Применение технологических схем устройства

«Серпантин» - секционная забивка свай «через ряд» под свайное поле

«Улитка» - погружение свай в «кустах» от центра к краю

Процессы в грунте при устройстве свай

2. Буровые сваи (изготовляемые на месте)

Явления уплотнения грунта вокруг свай не происходит, вокруг свай образуется зона пониженных напряжений грунта, меньших чем напряжения в природном массиве. Образуется зона разуплотненного грунта. Скважина - «засасывается».

ПРОЦЕССЫ ПРОИСХОДЯЩИЕ В ГРУНТЕ ПРИ РАБОТЕ СВАЙ ПОД

НАГРУЗКОЙ

- Наложение эпюр напряжений соседних свай;

- Увеличение давления по острию свай;

-Большая по глубине активная зона (3-6d);

Особенности работы свайных фундаментов

1. Нагрузка на сваи в пределах фундамента распределена неравномерно:

-Менее нагружены центральные сваи;

-Более нагружены крайние сваи.

2.Несущая способность свайного фундамента не равняется сумме несущих способностей свай в составе его.

3. Осадка сваи в составе фундамента превышает осадку одиночной сваи.

РАСЧЕТ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СВАЙ

Под несущей способностью свай всех видов понимают, как наименьшее из значений полученных из условия сопротивления грунта основания свай Fd и условия сопротивления

материала свай Frm.

Методы определения несущей способности свай

•Теоретический метод (расчет по формулам СНиП 2.02.03-85, СП 24.13330.2011, СП 50-102-2003);

•Методы полевых испытаний;

-Динамический метод;

-Метод испытаний статической нагрузкой;

-Использование данных зондирования грунтов

Сваи-стойки

п.4.1. СНиП 2.02.03-85 П.7.2.1. СП 24.13330.2011

Сваи-стойки

а) для всех видов забивных свай, опирающихся на

скальные и малосжимаемые грунты, R = 20 ООО кПа б) для набивных и буровых свай и свай-оболочек

Rc,n — нормативное значение предела прочности на одноосное сжатие скального грунта в водонасыщенном состоянии, кПа;

g — коэффициент надежности по грунту = 1,4;

ld — расчетная глубина заделки набивной и буровой свай и сваи-оболочки в скальный грунт, м;

df — наружный диаметр заделанной в скальный грунт части набивной и буровой свай и сваи-оболочки, м;