Устройство свайных фундаментов на просадочных грунтах
Обновлено: 28.04.2024
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И ВОЗВЕДЕНИЮ ФУНДАМЕНТОВ ИЗ НАБИВНЫХ ШЛАКОГРУНТОЦЕМЕНТЫХ СВАЙ В ПРОСАДОЧНЫХ ЛЕССОВЫХ ГРУНТАХ
В Рекомендациях изложена технология изготовления свай и подземных сооружений на базе отвальных доменных шлаков металлургической промышленности.
Рекомендации составлены в развитие главы СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты, Руководства по проектированию свайных фундаментов зданий и сооружений, возводимых на просадочных грунтах, ГОСТ 5686-78* Сваи. Методы полевых испытаний, главы СНиП 2.02.01-83 Основания зданий и сооружений, Руководства по производству и приемке работ при устройстве оснований и фундаментов.
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует ГОСТ 5686-94, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
Настоящие Рекомендации разработаны на основе исследований, выполненных ВНИИОСП совместно с УКСом Запорожского Горисполкома, ГПИ Запорожпромстройпроект, Запорожским управлением Донецкспецстроя на площадках Главзапорожстроя. При составлении рекомендаций учтены результаты исследований НИИЖБ, института Фундаментпроект, НИИСК, РИСИ, Среднеазиатского филиала ВНИИОСП и дополнительные исследования Запорожского отдела БВ ВНИИОСП.
Рекомендации разработаны ВНИИОСП (д-р техн. наук В.Е.Соколович, канд. техн. наук Ю.А.Грачев), БВ ВНИИОСП (инженер Н.И.Руденко, канд. техн. наук В.Г.Буданов, инженеры В.Е.Очеретный, П.Н.Цыганков, О.Г.Пересыпко) при участии УКСа Запорожского Горисполкома (инж. Э.П.Чихачев), Запорожпромстройпроект (инж. Г.М.Михайленко), ЗСУ Запорожспецстрой (инж. О.П.Левшун), Главзапорожстрой (инженеры С.Я.Киреев и Н.И.Сур).
Рекомендации предназначены для инженерно-технических работников строительных, проектных организаций и предприятий стройиндустрии и строительных материалов.
Рекомендации одобрены Научно-техническим советом института и рекомендованы к изданию.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящие Рекомендации содержат требования по проектированию и устройству свайных фундаментов и подземных сооружений из шлакогрунтоцемента для зданий и сооружений, возводимых на просадочных грунтах с замачиванием.
1.2. При проектировании свайных фундаментов из шлакогрунтобетона в просадочных грунтах следует руководствоваться требованиями глав СНиП 2.02.03-85 (1), СНиП 2.02.01-83 (2), СНиП 2.03.01-84* (4) и настоящими Рекомендациями.
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действует СНиП 52-01-03, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
1.3. Проектирование свайных фундаментов и подземных сооружений производится на основе данных инженерно-геологических и гидрогеологических исследований строительной площадки, выполненных в соответствии с требованиями действующих нормативных документов и настоящих Рекомендаций.
1.4. Настоящие Рекомендации распространяются на устройство свайных фундаментов и подземных сооружений под промышленные и гражданские здания I, II, III классов.
1.5. При устройстве свайных фундаментов в просадочных грунтах следует руководствоваться требованиями глав СНиП III-15-76* (6), СНиП III-4-80** (7) и настоящими Рекомендациями.
* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 3.03.01-87, здесь и далее по тексту.
1.6. Шлакогрунтоцемент представляет собой смесь щебня из отвального шлака, грунта, цемента и воды. После перемешивания компонентов между собой смесь превращается к 28 сут в прочный камнеподобный материал. Через год прочность шлакогрунтоцемента дополнительно увеличивается на 70-100%.
1.7. Набивные сваи изготавливаются по технологии, аналогичной глубинному уплотнению грунтов грунтовыми сваями. Закладочным материалом является шлакогрунтоцемент. Вокруг скважины при пробивке их ударным снарядом образуется уплотненная зона грунта. В пределах этой зоны повышается удельный вес, улучшаются деформационные характеристики и ликвидируются просадочные свойства грунта.
Уплотненное основание, опорная пята и уширение ствола набивной сваи на любой отметке создаются путем засыпки в пробитую скважину жесткого шлакогрунтоцемента (или других твердеющих смесей) отдельными порциями высотой (1,5-2,0, где - диаметр скважины) с уплотнением каждой порции ударом до отказа или до отметки первоначальной глубины скважины.
Диаметр пяты и уширение зависят от расхода утрамбованного шлакогрунтоцемента.
После образования опорной пяты или уширения скважина заполняется шлакогрунтоцементом на 1,5-2 с уплотнением ударом снаряда. При необходимости оголовок сваи армируется.
В результате получается конструкция сваи (рис.1), аналогичная забивной, но с уширенной пятой и уплотненным грунтовым ядром в основании, развитой гофрированной боковой поверхностью с защитным грунтовым кольцом (рубашкой) вокруг нее; конструкция имеет высокую несущую способность по грунту и материалу. Ствол сваи защищен от влияния отрицательного трения грунтовой рубашкой.
Рис.1. Набивные сваи в пробивных скважинах при опирании в несущий слой (а), при армировании массива (б) и при обводненном основании (в):
1 - ствол сваи; 2 - опорная пята; 3 - уплотненное грунтовое ядро; 4 - несущий слой; 5 - уплотненная зона грунта (рубашка)
1.8. Проходка скважины и изготовление сваи осуществляются одним и тем же ударным снарядом на базе станка ударно-канатного бурения БС-1М. Диаметр снаряда 325-425 мм. Масса 30 кН.
1.9. Набивные сваи с пробивкой скважин ударным способом целесообразно применять в просадочных грунтах при отсутствии труднопроходимых грунтов в гравийно-песчаных, песчаных и супесях, а также в обводненных и связных грунтах со степенью влажности более 0,7.
1.10. Шлакогрунтоцемент должен удовлетворять требованиям раздела 3 настоящих Рекомендаций.
2. ТРЕБОВАНИЯ К МАТЕРИАЛАМ, ПРИМЕНЯЕМЫМ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ШЛАКОГРУНТОЦЕМЕНТА
Свойства шлакогрунтоцемента зависят от состава компонентов, крупности заполняемого щебня, вида грунта, марки цемента, содержания воды в смеси, степени уплотнения и условий хранения материалов.
2.2. В качестве вяжущих для изготовления набивных шлакогрунтоцементных свай, предназначенных для армирования массивов, допускаются алитовые цементы марки 200 и ниже, а также местные вяжущие и другие активизаторы, отвечающие требованиям работы конструкции в данных эксплуатационных условиях.
2.3. При наличии агрессивных грунтовых вод, при полном водонасыщении грунта или в зоне капиллярного подсоса рекомендуется применять низкоалюминатные портландцементы или шлакопортландцементы марки не ниже 400.
2.4. Рекомендуется использовать щебень из отвального доменного шлака, сортовой, фракции 0-70 мм независимо от величины силикатного и железистого распада.
2.5. Грунт (лесс, лессовидные суглинки, лессовидные супеси, карбонатные суглинки и супеси) должен иметь число пластичности не менее 0,03 и не более 0,15, определенное по ГОСТ 5180-84 (5).
2.6. Допускается применение грунтов с хлористыми, серно-кислыми солями натрия, магния и кальция при общем содержании водорастворимых солей не более 2%.
2.7. Для приготовления шлакогрунтоцемента не допускается применять сточные воды, а также воду, загрязненную кислотами, солями, маслами и т.п.
3. ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ НА ШЛАКОГРУНТОЦЕМЕНТ
3.1. Шлакогрунтоцемент представляет собой смесь щебня из отвального доменного шлака, грунта, цемента и воды. Смесь с течением времени отверждается и по своим физико-механическим свойствам тождественна бетонам марки В7.5 (100) и выше.
3.2. Шлакогрунтоцемент, используемый для устройства набивных свай после твердения, должен удовлетворять следующим требованиям:
а) предел прочности при сжатии образцов - кубиков с длиной ребра 70 мм при воздушно-влажном хранении для несущих свай должен быть не менее:
Обеспечение прочности и нормальной эксплуатации зданий и сооружений на просадочных грунтах достигается применением соответствующих принципов и методов строительства, которые основываются на учете природы, механизма просадочности, закономерности развития просадочных деформаций.
При проектировании оснований, фундаментов и зданий на просадочных грунтах прежде всего учитывают возможность их замачивания и возникновения просадочных деформаций. Поэтому в тех случаях, когда исключается замачивание просадочных грунтов сверху или вследствие подъема уровня грунтовых вод и возможно лишь медленное повышение влажности до установившейся за счет застройки территории, основания и фундаменты проектируют как на обычных непросадочных грунтах. Подобные условия обычно имеют место при строительстве зданий и сооружений, необорудованных водопроводом и канализацией, у которых внешние сети и возможные источники замачивания расположены на расстояниях, больших полуторной величины просадочной толщи.
При возможности и неизбежности замачивания просадочных грунтов в основании прочность и нормальная эксплуатация зданий и сооружений достигаются применением одного из следующих принципов:
а) устранения просадочных свойств грунтов;
б) прорезки просадочных грунтов глубокими фундаментами;
в) комплекса мероприятий, включающего подготовку основания, водозащитные и конструктивные мероприятия.
Устранение просадочных свойств грунтов достигается применением различных методов уплотнения и закрепления и направлено на изменение природной структуры, повышение плотности, прочности, исключение просадочности грунтов и превращение их в обычные непросадочные грунты с более высокими значениями прочностных и деформационных характеристик. Основными методами уплотнения просадочных грунтов с I типом грунтовых условий по просадочности являются: поверхностное уплотнение тяжелыми трамбовками, вытрамбовывание котлованов, устройство грунтовых подушек, а на площадках со II типом: предварительное замачивание, в том числе с глубинными взрывами, глубинное уплотнение пробивкой скважин (грунтовыми сваями) и др. Закрепляют просадочные грунты однорастворной силикатизацией и обжигом.
Прорезка просадочных грунтов глубокими фундаментами предусматривает передачу нагрузки от фундаментов на подстилающие грунты и тем самым полное или частичное исключение влияния просадочности грунтов на осадки фундаментов. Она выполняется свайными фундаментами из забивных или набивных свай различных конструкций, столбами из закрепленного грунта.
Комплекс мероприятий направлен на частичное снижение величин просадок грунтов и приспособление конструкций зданий и сооружений к возможным просадкам грунтов в основании. При этом подготовка оснований выполняется путем уплотнения грунтов различными методами с целью полной или частичной ликвидации просадок грунтов в пределах деформируемой зоны от нагрузки фундаментов и создания в основании маловодопроницаемого экрана из уплотненного грунта, препятствующего замачиванию нижележащих просадочных грунтов и промачиванию всей просадочной толщи. Водозащитные мероприятия направлены на снижение возможности замачивания грунтов, промачивания всей просадочной толщи и тем самым снижение максимальных просадок до минимально возможных величин. Конструктивные мероприятия выполняются с целью приспособления зданий и сооружений к возможным просадкам грунтов и принимаются по расчету конструкций на неравномерные просадки в основаниях.
При выборе принципов и методов их осуществления по обеспечению прочности и нормальной эксплуатации зданий и сооружений на просадочных грунтах учитывают тип грунтовых условий по просадочности, вероятность замачивания основания на всю величину просадочной толщи или ее части, возможную величину просадки, взаимосвязь проектируемых зданий и сооружений с соседними объектами и коммуникациями и т. п. на основе, технико-экономического обоснования.
На просадочных грунтах с I типом грунтовых условий по просадочности вполне возможно применять частичное устранение просадочных свойств грунтов, а также неполную прорезку просадочных грунтов глубокими фундаментами, но с обязательным обеспечением того, чтобы суммарные величины осадок и просадок не превышали предельно допустимых для зданий и сооружений величин как по их абсолютному значению, так и степени неравномерности. В отличие от этого на просадочных грунтах со II типом грунтовых условий в связи с необходимостью учета сил нагружающего трения должно применяться только полное устранение просадочных свойств грунтов и их полная прорезка.
Устранение просадочных свойств грунтов обычно целесообразно применять для зданий и сооружений, осадки фундаментов которых на уплотненных и закрепленных грунтах не превышают допустимых для них величин, а прорезку просадочных грунтов — в грунтовых условиях, характеризующихся наличием ниже просадочной толщи слоев грунта с повышенной плотностью и несущей способностью. Комплекс мероприятий применяется, как правило, при проектировании и привязке малочувствительных к неравномерным деформациям оснований зданий и сооружений с несущими продольными и поперечными стенами.
Особенности применения свайных фундаментов в просадочных грунтах связаны с учетом механизма деформирования, закономерностей развития просадочных деформаций, взаимодействия свай с окружающим просадочным грунтом при просадке его от собственного веса.
Свайные фундаменты в просадочных грунтах применяются, как правило, при возможном их замачивании и, следовательно, расчетным состоянием оснований по влажности при проектировании свайных фундаментов является полное водонасыщёние грунта. Вследствие снижения прочностных характеристик и повышения сжимаемости просадочных грунтов при их замачивании несущая способность свай в значительной мере зависит от влажности грунтов и при повышении ее существенно снижается, что должно учитываться при определении несущей способности свай.
Несущую способность свай в просадочных грунтах определяют, как правило, путем статических испытаний их вертикальной вдавливающей и, при необходимости, горизонтальной нагрузкой в условиях полного водонасыщения грунтов. Возможно также определение несущей способности свай по результатам статического зондирования с определением сопротивления грунтов конусу зонда и по боковой поверхности при полном их водонасыщении.
Следует отметить, что часто применяемые в обычных грунтовых условиях динамические испытания свай могут быть использованы для определения их несущей способности в просадочных грунтах только после полного их водонасыщения.
При определении несущей способности свай расчетным путем, как отмечалось ранее, в просадочных грунтах I типа учитывается расчетное сопротивление по боковой поверхности свай, а в грунтах II типа оно в виде сил нагружающего трения входит в дополнительную нагрузку на сваю. Кроме этого, на просадочных грунтах со II типом грунтовых условий в качестве дополнительных воздействий на сваи должны учитываться горизонтальные давления, возникающие при горизонтальных перемещениях грунтов при просадке их от собственного веса.
В просадочных грунтах наиболее целесообразно применять забивные и особенно конические и пирамидальные сваи, а также набивные сваи в пробитых скважинах или полученных путем уплотнения грунта взрывами удлиненных зарядов, набивные и др. сваи с уширениями, создаваемыми путем втрамбовывания в дно скважины жесткого бетона. При устройстве или погружении этих видов свай вокруг них и в основании образуется уплотненный слой непросадочного грунта, в результате чего повышается несущая способность свай. В просадочных грунтах II типа наличие уплотненного слоя способствует снижению сил нагружающего трения на сваи.
Для обеспечения необходимой и достаточно высокой несущей способности сваи должны полностью прорезать просадочные грунты и опираться в подстилающие слои повышенной плотности и несущей способности. С этой целью в просадочных грунтах со II типом грунтовых условий при отсутствии близко расположенных подстилающих грунтов повышенной несущей способности нижние концы свай, особенно буронабивных, необходимо опирать на глинистые грунты с объемной массой скелета не менее 1,62—1,65 т/м 3 .
Неполная прорезка просадочных грунтов сваями, как отмечалось ранее, допускается лишь на площадках с I типом грунтовых условий по просадочности в случаях, если суммарные величины осадок и просадок фундаментов как по абсолютной величине, так и по степени их неравномерности не превышают предельно допустимых для зданий и сооружений величин. Это условие обычно обеспечивается для сравнительно легких зданий с небольшими нагрузками на фундаменты и в малопросадочных грунтах с величиной начального просадочного давления более 0,15—0,2 МПа.
В связи с тем что просадочные грунты обычно имеют низкую влажность и высокую прочность, погружение забивных свай в них сопряжено со значительными трудностями и должно выполняться через лидерные скважины. В то же время высокая прочность и связность просадочного грунта создают благоприятные условия для устройства буронабивных свай, так как проходка скважин и бетонирование свай могут выполняться «насухо» и без обсадных труб, т. е. по наиболее простой технологии производства работ.
Свайные фундаменты в просадочных грунтах наиболее целесообразно применять для тяжелых зданий и сооружений с большими нагрузками на фундаменты, а также для сравнительно легких каркасных зданий, когда представляется возможность выполнить под колонну одну сваю. В последнем случае весьма эффективно устройство ростверков в вытрамбованных котлованах, что одновременно приводит к значительному повышению несущей способности сваи на горизонтальные и вертикальные нагрузки. По грунтовым условиям свайные фундаменты оказываются наиболее целесообразными при залегании ниже просадочных грунтов подстилающих слоев с высокой несущей способностью (гравия, плотного крупного среднего песка, плотного сцементированного глинистого грунта и т. п.).
Характерной особенностью просадочных и набухающих грунтов является резкое снижение их несущей способности при замачивании. Применительно к условиям строительства фундаментов мостов возможны случаи максимального и минимального замачивания грунтов. Первый случай характерен для постоянных и периодически действующих водотоков, второй — для суходолов. В первом случае грунты за многие годы обводнились в достаточной степени, и поэтому изменения гидрологического режима водотоков не будут оказывать заметного влияния на несущую способность построенных фундаментов. Во втором случае, охватывающем строительство путепроводов, эстакад, а иногда и малых мостов на периодически действующих водотоках в районах с сухим климатом, например в Средней Азии, не предусмотренное проектом фундаментов замачивание грунтов может привести к резкому уменьшению несущей способности оснований и проявлению значительных деформаций сооружений.
При проектировании фундаментов в местах залегания просадочных грунтов необходимо учитывать возможность их замачивания и связанного с этим увеличения осадки в результате: 1) местного замачивания грунтов основания, приводящего к просадке их на ограниченной площади в пределах части или, реже, всей просадочной толщи; 2) интенсивного замачивания грунтов основания с промачиванием всей просадочной толщи на площади значительных размеров и полным проявлением просадки грунтов как от нагрузки, передаваемой фундаментами, так и от собственного веса грунтов; 3) подъема уровня подземных вод, вызывающего просадку нижних слоев грунта основания под действием веса вышележащих слоев или суммарной нагрузки от фундамента сооружения и собственного веса грунтов.
При проектировании фундаментов в толще набухающих грунтов необходимо учитывать, что объем таких грунтов при замачивании увеличивается, а при понижении влажности уменьшается. Степень набухания грунтов основания зависит от давления на них фундамента, вида и состояния грунтов, толщины их слоя и площади замачивания.
Деформация оснований, сложенных набухающими грунтами, может происходить по следующим причинам: 1) набухание вследствие увлажнения грунтов атмосферными и производственными водами или в результате подъема уровня подземных вод; 2) накопление влаги под подошвой фундамента мелкого заложения или под ростверком свайного фундамента вследствие недоброкачественного уплотнения засыпки грунта в пазухах между боковыми поверхностями котлована и фундамента; 3) набухание и осадка грунта в верхней части зоны аэрации в результате изменения водно-теплового режима под воздействием сезонных и климатических факторов. В связи с этим для опор мостов стремятся применять, как правило, свайные фундаменты.
Конструирование и расчет свайных фундаментов на непросадочных лессовых или набухающих грунтах для опор мостов через постоянные и периодически действующие водотоки производят по методике, принятой для фундаментов на глинистых грунтах соответствующей влажности. В зависимости от консистенции и характера напластования грунтов для устройства фундаментов применяют вертикальные и наклонные сваи, оболочки и столбы.
Проектируя фундаменты опор мостов, стремятся везде, где это возможно, прорезать толщу просадочных или набухающих грунтов и опереть низ элементов на мало-сжимаемые грунты, несущая способность которых не уменьшается при замачивании. В зависимости от местных условий ростверк фундаментов располагают над поверхностью грунта или в грунте.
Если прорезка большой толщи просадочных грунтов в конкретных местных условиях строительства сооружений экономически нецелесообразна, то в грунтовых условиях I типа по просадочности допускается применять фундаменты из элементов, низ которых будет заглублен в слой грунта с относительной проса дойностью менее 0,01.
Несущую способность свай, оболочек и столбов в просадочных грунтах, которые могут подвергнуться замачиванию в период эксплуатации сооружений, следует определять на основании результатов статических испытаний, выполненных с полным замачиванием просадочного грунта вокруг испытываемых свай, оболочек, столбов. Не допускается принимать несущую способность свай и оболочек в просадочных грунтах на основании результатов их динамических испытаний, а также определять расчетные сопротивления грунтов по данным результатов полевых испытаний методом зондирования.
В набухающих грунтах фундаменты опор мостов следует проектировать исходя из необходимости исключения возможности подъема фундаментов в случае увеличения влажности грунтов основания. Между поверхностью набухающих грунтов и подошвой ростверка свайного фундамента следует оставлять зазор не менее 0,5 м, чтобы исключить воздействие сил нормального давления от набухания грунта, которые могут достигать 0,4 МПа.
Вопросы для повторения и самопроверки
1. Какие грунты относят к сильносжимаемым, просадочным и набухающим?
2. Каковы характерные особенности илов, заторфованных грунтов, торфов, ленточных глин, грунтов насыпных, лессовых и набухающих?
3. Как и почему изменяется несущая способность свай, забитых в илы, ленточные глины, слабозаторфованные глинистые грунты?
4. Какие типы фундаментов применяют на сильносжимаемых, просадочных и набухающих грунтах и почему?
5. Почему рекомендуют везде, где это практически возможно, прорезать сваями насквозь толщу сильносжимаемых, просадочных и набухающих грунтов и опирать низ свай на грунты с достаточно высокой несущей способностью и малой сжимаемостью?
6. Что такое силы негативного трения, когда они проявляются и как их надо учитывать?
7. Какими нормативными документами следует пользоваться при расчетах несущей способности и осадок оснований из сильносжимаемых, просадочных и набухающих грунтов?
9 Особенности проектирования свайных фундаментов в просадочных грунтах
9.1 При инженерно-геологических изысканиях на строительных площадках, сложенных просадочными грунтами, следует определять тип грунтовых условий по просадочности с указанием частных и максимальных возможных значений просадки грунтов от собственного веса (при подсыпках - с учетом веса подсыпки).
Наряду с бурением скважин необходимо предусматривать проходку шурфов с отбором монолитов грунта.
При изучении на застраиваемой территории гидрогеологического режима подземных вод и прогнозировании его изменения при строительстве и эксплуатации зданий и сооружений необходимо прогнозировать возможность замачивания грунтов в результате действия различных факторов.
Физико-механические, в том числе прочностные и деформационные, характеристики просадочных грунтов должны определяться для состояния природной влажности и при полном водонасыщении. Относительную просадочность грунтов следует определять в условиях их замачивания водой, которая по температуре и химическим примесям соответствует циркулирующей в инженерных сетях как проектируемого объекта, так и зданий (сооружений), расположенных на примыкающей к нему территории.
9.2 При проектировании свайных фундаментов в грунтовых условиях II типа по просадочности с возможной просадкой грунтов от собственного веса свыше 30 см следует предусматривать мероприятия по переводу грунтовых условий II типа в I тип путем срезки грунта или уплотнения предварительным замачиванием, замачиванием со взрывом, пробивкой скважин с заполнением их уплотненным глинистым грунтом и другими методами. Указанные способы должны обеспечивать устранение просадки грунтовой толщи от ее собственного веса в пределах площади, занимаемой зданием или сооружением, и на расстоянии, равном половине просадочной толщи вокруг него.
9.3 Свайные фундаменты на территориях с просадочными грунтами при возможности замачивания грунтов следует применять в случаях, когда возможна прорезка сваями всех слоев просадочных грунтов, прочностные и деформационные характеристики которых снижаются при замачивании.
Нижние концы свай должны быть заглублены в скальные грунты, пески плотные и средней плотности и глинистые грунты с показателем текучести в водонасыщенном состоянии:
0,6 для всех видов свай в грунтовых условиях I типа;
0,4 для забивных свай и 0,2 для буронабивных свай при в грунтовых условиях II типа;
0,2 для забивных свай и 0 для буронабивных свай при в грунтовых условиях II типа (где - просадка от собственного веса грунта с учетом подсыпки или другой пригрузки его поверхности).
Заглубление свай в указанные грунты должно назначаться по расчету путем проверки условия, что осадка сваи не превысит предельную осадку , и условия обеспечения требуемой несущей способности сваи. При этом принимают наибольшее из полученных значений заглубления сваи.
1 Если прорезка указанных грунтов в конкретных случаях экономически нецелесообразна, то в грунтовых условиях I типа по просадочности для зданий и сооружений класса КС-1 допускается устройство свай (кроме свай-оболочек) с заглублением нижних концов не менее чем на 1 м в слой грунта с относительной просадочностью 0,02 (при давлении не менее 300 кПа и не менее давления, соответствующего давлению от собственного веса грунта и нагрузки на его поверхности) при условии, что в этом случае обеспечивается несущая способность свай, а суммарные значения возможных просадок и осадок основания не превышают предельных значений для здания и сооружения при неравномерном замачивании грунтов. При этом должна быть обеспечена несущая способность свай и свайных фундаментов, а возможные недопустимые осадки и просадки грунтов должны быть исключены применением дополнительных мероприятий.
2 Сваи-колонны одноэтажных зданий класса КС-1 в грунтовых условиях I типа допускается опирать нижними концами на грунты с 0,02, если несущая способность свай подтверждена испытаниями.
9.4 В случае если по результатам инженерных изысканий установлено, что погружение забивных свай в просадочные грунты затруднено, в проекте должно быть предусмотрено устройство лидерных скважин, диаметр которых в грунтовых условиях I типа следует назначать менее диаметра сечения сваи (до 50 мм), а в грунтовых условиях II типа - равным ему или менее (до 50 мм). В последнем случае глубина лидерных скважин не должна превышать толщину просадочного от замачивания слоя грунта.
9.5 Расчет несущей способности свай, применяемых в грунтовых условиях I типа, следует производить в соответствии с указаниями подраздела 7.2 и приложения Е с учетом того, что сопротивления грунтов под нижними концами и на боковой поверхности сваи (таблицы 7.2, 7.3 и 7.8), коэффициент пропорциональности (см. приложение В), модуль деформации , угол внутреннего трения и удельное сцепление должны определяться:
а) при полном водонасыщении грунта, если возможно замачивание грунта, при этом расчетные табличные характеристики следует принимать при показателе текучести, определяемом по формуле
, (9.1)
где - коэффициент пористости грунта природной плотности;
- удельный вес воды; 10 кН/м (1 тс/м);
- удельный вес твердых частиц, кН/м (тс/м);
- коэффициент, принимаемый равным: 1,0 - для супесей, 0,9 - для суглинков и глин;
, - влажности грунта на границе раскатывания и текучести, доли единицы; при значении 0,4, полученном при расчете по формуле (9.1), для супесей и суглинков следует принимать равным 0,4;
б) при влажности и показателе текучести грунта в природном состоянии (когда принимается ), если замачивание грунта невозможно.
9.6 При наличии достаточного для статистической обработки объема полевых определений прочностных и деформационных характеристик грунтов расчет несущей способности свай в условиях I и II типов по просадочности рекомендуется производить в соответствии с приложением Е. Несущая способность свай в выштампованном ложе, применяемых в грунтовых условиях I типа, должна назначаться в соответствии с требованиями 7.2.4 как для забивных свай с наклонными гранями при по формуле (9.1).
Читайте также: