Висячие набивные и буровые сваи и сваи-оболочки, заполняемые бетоном

 

Несущую способность , кН, набивной и буровой свай с уширением и без уширения, а также сваи-оболочки, погружаемой с выемкой грунта и заполняемой бетоном, работающих на сжимающую нагрузку, следует определять по формуле

 

, (7.3)

 

где - коэффициент условий работы сваи; в случае опирания ее на глинистые грунты со степенью влажности и на лессовые грунты , в остальных случаях - ;

- коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи; во всех случаях, за исключением свай с камуфлетными уширениями и буроинъекционных свай РИТ, для которых этот коэффициент следует принимать равным 1,3, и свай с уширением, бетонируемым подводным способом, для которых , а также опор воздушных линий электропередачи;

- расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, по таблице 7.1 СП 50- 102-2003;

- площадь опирания сваи, м , принимаемая равной:

для набивных и буровых свай без уширения - площади поперечного сечения сваи;

для набивных и буровых свай с уширением - площади поперечного сечения уширения в месте наибольшего его диаметра;

для свай-оболочек, заполняемых бетоном, - площади поперечного сечения оболочки брутто;

- периметр поперечного сечения ствола сваи, м;

- коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи, зависящий от способа образования скважины и условий бетонирования и принимаемый по таблице 7.5 СП 50- 102-2003;

- расчетное сопротивление -го слоя грунта на боковой поверхности ствола сваи, кПа, принимаемое по таблице 7.2 СП 50- 102-2003;

- то же, что и в формуле (7.1).

Расчетное сопротивление , кПа, грунта под нижним концом сваи следует принимать:

а) для крупнообломочных грунтов с песчаным заполнителем и песков в основании набивной и буровой свай с уширением и без уширения, сваи-оболочки, погружаемой с полным удалением грунтового ядра, - по формуле (7.4), а сваи-оболочки, погружаемой с сохранением грунтового ядра из указанных грунтов на высоту 0,5 м и более, - по формуле (7.5):

 

; (7.4)

 

, (7.5)

 

где , , , - безразмерные коэффициенты, принимаемые по таблице 7.6 СП 50- 102-2003 в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта основания;

- расчетное значение удельного веса грунта, кН/м , в основании сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды);

- осредненное (по слоям) расчетное значение удельного веса грунтов, кН/м , расположенных выше нижнего конца сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды);

- диаметр, м, набивной и буровой свай, диаметр уширения (для сваи с уширением), сваи-оболочки или диаметр скважины для сваи-столба, омоноличенного в грунте цементно-песчаным раствором;

- глубина заложения, м, нижнего конца сваи или ее уширения, отсчитываемая от природного рельефа или уровня планировки (при планировке срезкой), для опор мостов - от дна водоема после его общего размыва при расчетном паводке;

б) для глинистых грунтов в основании - по таблице 7.7 СП 50- 102-2003.

Несущую способность , кН, набивной и буровой свай и сваи-оболочки, работающих на выдергивающие нагрузки, следует определять по формуле:

, (7.6)

где - то же, что и в формуле (7.2);

, , , - то же, что и в формуле (7.3).

Осадка фундамента из висячих свай может быть определена как осадка условного фундамента на естественном основании. При однородных или улучшающихся по физико-механическим характеристикам с глубиной грунтах основания расчет осадки свайного фундамента рекомендуется выполнять по методике, учитывающей взаимное влияние свай в кусте. Свайные фундаменты из свай, работающих как сваи-стойки, висячие одиночные сваи, воспринимающие вне кустов выдергивающие нагрузки, а также свайные кусты, работающие на действие выдергивающих нагрузок, рассчитывать по деформациям не требуется.

Границы условного фундамента (см. рисунок 7.1) определяют следующим образом:

снизу - плоскостью АБ, проходящей через нижние концы сваи;

с боков - вертикальными плоскостями АВ и БГ, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстоянии (рисунок 7.1, ), но не более 2 в случаях, когда под нижними концами свай залегают глинистые грунты с показателем текучести ( - диаметр или сторона поперечного сечения сваи), а при наличии наклонных свай - проходящими через нижние концы этих свай (рисунок 7.1, );

сверху - поверхностью планировки грунта ВГ;

здесь - осредненное расчетное значение угла внутреннего трения грунта, определяемое по формуле:

, (7.7)

где - расчетные значения углов внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоев грунта толщиной , град.;

- глубина погружения свай в грунт, м.

Рисунок 7.1. - Определение границ условного фундамента при расчете осадки свайных фундаментов

Расчет осадки условного фундамента производят на дополнительное вертикальное давление, передаваемое на основание подошвой условного фундамента, т.е. за вычетом вертикального напряжения от собственного веса грунта на уровне этой подошвы, при этом в собственный вес условного фундамента включают вес свай, ростверка и грунта в объеме условного фундамента.

Если при строительстве предусматривают планировку территории подсыпкой (намывом) высотой более 2 м и другую постоянную (долговременную) загрузку территории, эквивалентную подсыпке, а в пределах глубины погружения свай залегают слои торфа или ила толщиной более 30 см, то значение осадки свайного фундамента из висячих свай следует определять с учетом уменьшения габаритов условного фундамента, который в этом случае как при вертикальных, так и при наклонных сваях принимают ограниченным с боков вертикальными плоскостями, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстоянии , где - расстояние от нижнего конца сваи до подошвы слоя торфа или ила толщиной более 30 см.