32. Несущая способность свай: по грунту, по материалу.

Несущая способность принятой в проекте расчетной длины и сечения сваи (всех ви­дов) определяется по первой группе предельных состояний (по следующим двум ус­ловиям):

1. по несущей способности грунта основания свайных фундаментов и свай (по грунту) — Fd1

2. по прочности конструкций сваи (материала) — Fd2-

Из них для расчета принимается меньшее значение (обычно Fdi).

Несущая способность на сваю по материалу определяется по формуле:

;

.

Несущая способность на сваю по грунту определяется по формуле:

Где коэффициенты условий работы грунта при забивании дизель-молотом;

А – площадь сечения сваи.

расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи;

наружный периметр поперечного сечения сваи.

При определении силы трения по боковой поверхности висячих свай (fj) длины слоев \_v для которых определяется f_v не должны превышать 2 м, поэтому если свая прорезает грунтовые слои мощностью более 2 м (hj> 2 м), их следует разделять на дополнитель­ные элементарные слои высотой не более 2 м.

33. Способы определения несущей способности свай.

Несущую способность свай по грунту определяют следующими способами:

Расчетный метод (по таблицам и формулам СНиП)

Пробными статическими нагрузками.

Динамические испытания.

Статическое зондирование.

Испытание эталонной сваей.

Несущую способность свай всех видов определяют как наименьшее из значений несущей способности, полученных по следующим двум условиям:

из условия сопротивления грунта основания свай, оболочек и столбов в соответствии с требованиями СНиП 2.02.03—85;

из условия сопротивления материала свай, оболочек и столбов в соответствии с требованиями СНиП

Предельное сопротивление Fu сжатой сваи по грунту складывается из сопротивления грунта по боковой поверхности сваи и сопротивления грунта под ее нижним концом. Несущую способность Fu, кН, свай-стоек, опирающихся на малосжимаемый грунт, следует определять по формуле:

Fu = γ_cRA , где γ_c — коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1; R — расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи-стойки; кПа; А — площадь опирания на грунт сваи, м.

Определение несущей способности по результатам полевых испытаний. Статические испытания проводят с целью проверки и уточнения значений расчетных сопротивлений свай (оболочек), подсчитанных по нормам. Часто результаты статических испытаний позволяют повысить расчетные сопротивления свай (по сравнению с подсчитанными по нормам), уменьшить их число или длину. В связи с этим испытания целесообразно проводить в начальный период устройства свайных фундаментов, когда еще не поздно внести изменения в проект. К статическим испытаниям свай приступают не ранее чем через 3—6 суток после их погружения, а при бетонировании свай на месте их устройства, например набивных и буровых свай,— не ранее, чем бетон достигнет достаточной прочности. Испытываемую на сжатие сваю загружают с помощью гидравлического  домкрата,  установленного  на  голову  сваи и упирающегося в расположенную над ним балку анкерного устройства. Реактивные усилия воспринимают четыре — шесть анкерных свай.

Нагрузку на сваю прикладывают ступенями, равными 1/10— 1/15 ожидаемого предельного сопротивления сваи. Каждую ступень нагрузки выдерживают до затухания перемещения испытываемой сваи, после чего нагрузку повышают на очередную ступень. Статические испытания позволяют получить наиболее достоверные значения предельных сопротивлений свай. Однако этот способ является наиболее дорогим и трудоемким.

При забивке сваи осадка ее от одного удара (называемая отказом) тем меньше, чем больше при прочих равных условиях несущая способность сваи. На связи между отказом и несущей способностью сваи по грунту основан динамический метод ее испытания. Сущность этого метода заключается в измерении осадки сваи от нескольких ударов молота по ней и вычислении отказа (т. е. осадки от одного удара). По величине отказа, пользуясь специальной формулой, вычисляют затем несущую способность сваи по грунту.