Свайных фундаментов в набухающих грунтах

 

9.1. При проектировании свайных фундаментов в набухающих грунтах допускается предусматривать как полную прорезку сваями всей толщи набухающих грунтов (с опиранием нижних концов на ненабухающие грунты), так и частичную прорезку (с опиранием нижних концов непосредственно в толще набухающих грунтов).

9.2. Расчет свайных фундаментов в набухающих грунтах следует производить по предельным состояниям в соответствии с требованиями, приведенными в разд. 3-6. При расчете свайных фундаментов в набухающих грунтах по деформациям должен также выполняться дополнительный расчет по определению подъема свай при набухании грунта в соответствии с требованиями пп. 9.4—9.6.

9.3. При расчете свайных фундаментов в набухающих грунтах по несущей способности значения расчетных сопротивлений набухающих грунтов под нижним концом R и на боковой поверхности f_i сваи или сваи-оболочки должны приниматься на основании результатов статических испытаний свай и свай-штампов в набухающих грунтах с замачиванием на строительной площадке или прилегающих к ней территориях, имеющих аналогичные грунты. При отсутствии ко времени проектирования свайных фундаментов результатов указанных статических испытаний расчетное сопротивление набухающих грунтов под нижним концом R и на боковой поверхности f_i свай и свай-оболочек диаметром менее 1 м допускается принимать по табл. 1, 2 и 7 как для ненабухающих грунтов с введением дополнительного коэффициента условий работы грунта g_с = 0,5, учитываемого независимо от других коэффициентов условий работы, приведенных в табл. 3 и 5.

9.4. Подъем h_{sw,p ¢} м, забивных свай, погруженных в предварительно пробуренные лидерные скважины, набивных свай без уширения, а также свай-оболочек, не прорезающих набухающую зону грунтов, следует определять по формуле

h_sw,p = (h_sw - h’_sw,p)W + h’_sw,p - , (35)

 

где h_sw — подъем поверхности набухающего грунта, м:

h’_sw,p — подъем слоя грунта в уровне заложения нижнего конца свай (в случае прорезки набухающего грунта h’_sw,p = 0), м;

W, w - коэффициенты, определяемые по табл. 17, при этом Wзависит от показателя a,. который характеризует уменьшение деформации по глубине массива при набухании грунта и принимается для набухающих глин: сарматских — 0,31 м^-1, аральских - 0,36 м^-1' и хвалынских - 0,42 м^-1

u — периметр сваи, м;

N —расчетная нагрузка на сваю, кН (тc), определенная с коэффициентом надежности по нагрузке g_f = 1.

Предельные значения подъема сооружений, а также значение подъема поверхности набухающего грунта h _sw и подъема слоя грунта в уровне расположения нижних концов свай h_{sw, р} следует определять в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01 -83.

 

Таблица 17

Глубина погружения сваи, м	Коэффициент W при значениях a, м^-1	Коэффициент w, м^2/кН (м^2/тс)
	0,2	0,3	0,4	0,5	0,6
	0,72 0,64 0,59 0,53 0,48 0,44 0,40 0,37 0,34 0,31	0,62 0,53 0,46 0,40 0,35 0,31 0,27 0,24 0,21 0,19	0,53 0,44 0,36 0,31 0,26 0,22 0,19 0,17 0,15 0,13	0,46 0,36 0,29 0,24 0,20 0,17 0,14 0,12 0,10 0,09	0,40 0,31 0,24 0,19 0,15 0,13 0,11 0,09 0,08 0,07	1,5 (15) 1,1 (11) 0,7 (7) 0,5 (5) 0,4 (4) 0,3 (3) 0,2 (2,5) 0,2 (2) 0,1 (1,5)

 

9.5. При прорезке сваями набухающих слоев грунта и заглублении их в ненабухающие грунты подъем свайного фундамента будет практически исключен при соблюдении условия

, (36)

где F_sw — равнодействующая расчетных сил подъема, кН (тc), действующих на боковой поверхности сваи, определяемая по результатам их полевых испытаний в набухающих грунтах или определяемая с использованием данных табл. 2 с учетом коэффициента надежности по нагрузке для сил набухания грунта g _f = 1,2;

F_du - несущая способность, кН (тc), участка сваи, расположенного в ненабухающем грунте, при действии выдергивающих нагрузок;

g_k - то же, что в формуле (2).

9.6. Подъем свай диаметром более 1 м, не прорезающих набухающие слои грунта, должен определяться как для фундамента на естественном основании в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83. При этом подъем сваи с уширением должен определяться при действии нагрузки F_u, равной:

F_u = N +g_II V_g - F_sw, (37)

 

где N, F_sw — то же, что в формуле (36);

g_II - расчетное значение удельного веса грунта, к Н/м³ (тс/м³);

V_g - объем грунта, препятствующий подъему сваи, м³, и принимаемый равным объему грунта в пределах расширяющегося усеченного конуса высотой h, с нижним (меньшим) диаметром, равным диаметру уширения d, а верхним диаметром d’ = h + d (здесь h — расстояние от природной поверхности грунта до середины уширения сваи).

9.7. При проектировании свайных фундаментов в набухающих грунтах между поверхностью грунта и нижней плоскостью ростверка должен быть предусмотрен зазор размером, равным или более максимального значения подъема грунта при его набухании.

При толщине слоя набухающего грунта менее 12 м допускается устраивать ростверк, опирающийся непосредственно на грунт, при соблюдении расчетного условия (36).

 

ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ