Классификация набивных свай.

Несущая способность свай определяется по формуле

F_d=γ_c·R·A

R-сопротивление грунта, под концом сваи-стойки

R≤20мПа

А-площадь поперечного сечения сваи

g_с – коэффициент работы сваи в грунте, 1,0; g_cr, g_сf – коэффициент условий работы грунта под нижним концом и по боковой поверхности сваи, 1,0; R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, А – площадь поперечного сечения сваи, м², U – наружный периметр сваи, м. R_fi - расчетное сопротивление i-гo слоя грунта по боковой поверхности сваи, кПа; h_i - толщина i-го однородного слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м; γ_cr,γ_cf - коэффициенты условий работы грунта под нижним концом и по боковой поверхности сваи (для свай, погружаемых забивкой γ_cr=γ_cf =1,0).

95. Динамический метод определения несущей способности свай

G·H=F_u·S_u+G·h+G·H·α, G-это вес ударной части молота Н-высота паденияF_u-предельное сопротивление

S_u-величина погружения сваи или отказ после отдыха h-высота отскока

α-коэф. учитывающ. потери работы на разрушение сваи

Преобразовав это выражение, было получена формула Герсеванова для опр-я предельного сопротивления погружения сваи в грунт

, μ-коэф. завмсящиий от вида материала сваи, Е_d-расчётная энергия удара=0,9GH;A-площадь поперечного сечения;М-коэф. зависящий от св-в грунта

S_u-отказ или погружение сваи; ε²-коэф. восстановления удара;m₁-масса молота;m₂-вес сваи и наголовника; m₃-масса подбабка;По рез-ам дин-х т стати-х испытаний свай F_d опр. след. образом:

1) при n≥6 проводиться статис. обработка и опр. F_и.н. и коэф. надёжности γ_д 2) при n<6F_и.н=F_и.min, γ_д

96. Определение несущей способности сваи по результатам статических испытаний

1-испытываемая свая

Ксваи прикладывают нагрузку F=(0,1-0,15)F_uот предполагаемой ожидаемой нагрузке и изм-т осадки сваи на каждой нагрузке затем строится график зависимости осадки от нагрузки

При испытании возможно получение двух графиков: кривая 1 и кривая 2. По кривой 1 запредельн. погружение сваи принимается величина F на одну ступень предш. потери сваи несущей способности. По кривой 2 для мостов и ГТС за F_u принимается нагрузка F на одну ступень меньшая прикоторой осадка сваи за ступень превышает больше чем в 5 раз предыдущее значение при общей осадке более 40мм. На одну ступень меньше при которой осадка не затухает в течение суток. Для всех других зданий за F_uпринимается значение F при котором осадка сваи равна како-то доли от предельно допустим.величины , где ξ=0,2 по опыту строительства

По рез-ам дин-х т стати-х испытаний свай F_d опр. след.образом:

1) при n≥6 проводиться статис. обработка и опр. F_и.н. и коэф. надёжности γ_д 2) при n<6F_и.н=F_и.min, γ_д

97. Определение несущей способности сваи по результатам статического зондирования

Сущ-т зондировоч. установки 1-го и 2- го типа и 3-го типа. Предельное сопротивление сваи F_u опр. как , где R_s-расчётное сопротивление огружной сваи в грунт, которое опр. по форм-ле , где β₁- переходной коэф.,q_s-среднее сопротивление под наконечником зонда на участке на глубину 1d выше и 4d ниже, А-площадь поперечного сечения сваи, f- среднее удельное сопротивление грунта по боковой пов-ти сваи опр. по фор-лам для установок 1 типа: , 2 и 3 типа:, где переходные коэф.,f_s- среднее удельное сопротивление грунта по боковой пов-ти зонда на глубине забивки сваи h, f_si- среднее сопротивление грунтов по боковой пов-ти зонда в пределах i-х слоёв, U-периметр, h-глубина погружения сваи.Несущаясп-ть сваи F_d опр. по фор-ле: , n- кол-во точек испытаний.

98. Порядок расчёта свайных фундаментов с низким ростверком

1. Назначение глубины заложения ростверка.

2. Выбирают тип, размеры и длину сваи

3. Опр. несущая сп-тьF_d по грунту и рассчитывается нагрузка допускаемая на сваю по грунту N_p

4. Расчётная нагрузка N_м

5. Из этих нагрузок выбирается меньшая, по которой опр. кол-во свай

6. Опр. кол-во свай и конструируется ростверк

7. Опр-ли фактическую нагрузу приходящуюся на сваю из условия

N_ф.мах<N_p(5-10%), N_ф.мin>0

где N_I, M_I, Q_I - расчетные нагрузки, передаваемые на фундамент равные; n -количество свай в фундаменте; у - расстояние от оси подошвы ростверка до оси наиболее удаленной сваи, у_i - расстояние от оси подошвы ростверка до оси каждой сваи, d_р – глубина заложения ростверка, м,

G_Ip – вес ростверка, кН; G_Icв – вес свай, кН; G_Iгр – вес грунта на уступах ростверка, кН; G_бб– вес бетонных блоков, кН.

8. Выполняли проверку прочности основания свайного фундамента

9. Производиться вычисление осадки фундамента

10. Выполняется расчёт и конструирование ростверков- ростверки под стены расчитыв. как многопролётные неразрезные балки на нагрузки строительного периода. Ростверки под колонны рассчитыв. на продвливание плиты угловой сваи, на изгиб, на действие поперечной силы, на смятие колонной ростверка

11. Выбор сваебойного оборудования и определение отказа.

Определяется минимальная энергия удара:

, Дж Э - энергия удара, Дж; F_d - несущая способность сваи, кН; α - коэф, = 25 Дж/кН.:

S_p - проектный отказ сваи, м; А - площадь поперечного сечения сваи, м²; η =1500 кН/м² -для железобетонных свай;

- коэффициент восстановления удара для молотов ударного действия;

G₁ - полный вес молота, кН; G₂ - вес сваи, кН; Э_р - расчетная энергия удара молота. Для трубчатого молота: Э_P=0,9GH, G - вес ударной части молота, кН; Н - высота падения ударной части, м.

99. Для оценки общей устойчивости свайного фундамента и определения осадки необходимо определить вертикальные напряжения в грунте в плоскости, проходящей через острия свай. При этом свайный фундамент рассматривается как условный массивный фундамент, в состав которого входят ростверк, сваи и грунт.

Контуры условного массива определяются: сверху – поверхностью планировки грунта; снизу – плоскостью в уровне нижних концов свай ВС в границах, определяемых пересечением с этой плоскостью наклонных плоскостей, проведенных под углом φ_IICI/4 от наружного контура свайного куста в уровне подошвы ростверка; с боков – вертикальными плоскостями АВ и СД, проведенными через границы нижней поверхности и при наличии наклонных свай – проходящие через нижние концы этих свай.

При слоистом напластовании в пределах длины сваи l₀ расчетное значение угла внутреннего трения грунта φ_IICI/4 принимается средневзвешенным, j_IImt – средневзвешенное значение угла внутреннего трения

м. м.

Давление по подошве условного фундамента от расчетных нагрузок не должно превышать расчетного давления на грунт: N_II– расчетная нагрузка на фундамент, кН.R – расчетное сопротивление грунта основания под подошвой условного фундамента.

кН

γ_с1 и γ_с2 – коэффициенты условий работы

М_γ, М_q, М_с – коэффициенты, принимаемые в зависимости от угла внутреннего трения;γ_II – расчетное значение удельного веса грунта, залегающего ниже основания, γ’_II – расчетное значение удельного веса грунта, залегающего выше основания, кН/м³,С_II – расчетное значение удельного веса грунта под подошвой фундамента, кПа,d – глубина заложения фундамента, м.

100.Проектирование конструкции ленточных свайных ростверков. Расчет ростверка выполняют на нагрузки, возникающие в период строительства и в процессе эксплуатации. В продольном направлении ростверк работает как многопролетная неразрезная балка с опорами на сваях. Ростверк армируется плоскими каркасами. Для подбора нижней рабочей арматуры используется значение пролетного момента (М_пр), для подбора верхней рабочей арматуры значение опорного момента (М_оп).

Полученная площадь сечения арматуры заменяется конкретными диаметрами, которые устанавливают с шагом, кратным 50 мм. Диаметры арматуры рекомендуется принимать не менее 8 мм и не более 20 мм, шаг продольных рабочих стержней 100…200 мм.

Если сваи под ростверком располагаются в один ряд, то в поперечном направлении арматура принимается конструктивно, в пределах 0,3…0,4 основного диаметра продольной арматуры и ставится с шагом 200…500 мм.

Поперечная арматура ставится конструктивно. Диаметр поперечной арматуры принимается в пределах (0,25…0,3)d, где d – наибольший диаметр верхней или нижней рабочей арматуры, подобранной в продольном направлении ростверка. Шаг поперечной арматуры принимается постоянным и равным 0,75 высоты ростверка, но не более 500 мм.

Армирование ростверков осуществляется плоскими каркасами, которые устанавливаются в продольном направлении ростверка. Длина каркасов принимается в пределах 6…9 м, исходя из длины поставляемой стержневой арматуры и технологичности изделия. Каркасы соединяются в одно изделие с помощью накладок на сварке.

Все каркасы соединяются в поперечном направлении ростверка арматурой, рассчитанной или подобранной в поперечном направлении.

101.Проектирование конструкции свайных ростверков под колонны. Как правило,подошву ростверка заглубляют ниже расчетной глубины промерзания грунта,при необходимости расположения ростверка в пределах глубины промерзания, под ростверком устраивается гравийно-щебёночная подушка толщиной ≥100 мм при непучинистых грунтах, и ≥300 ммпри пучинистых грунтах. Высота ростверка под колонны определяется глубиной заложения и следующ конструктивными требованиями:1) высоту плитной части,ступеней и подколонника следует принимать кратной 150 мм.2)размер ступеней и подколонников в плане рекоменд принимать кратным 100 мм.3) толщина дна стакана д.б. не менее 300 мм.4) свес ростверка за наружную грань сваи д.б. ≥50 мм. Высоту ростверка ленточных свайных фундаментов назначают ≥300 мм, кратным 100мм.Класс бетона для сборных ростверков назначают не менее С12/15, а для монолитных-не менее С8/10.

102. Подбор сваебойного оборудования. Исходя из принятой в проекте несущей способности сваи, определяется минимальная энергия удара молота:

Где Э-удельная энергия удара,Дж; Fd-несущая способность сваи по грунту,кН;α-коэф,равный 25Дж/кН. Затем вычисляют расчетную энэргию удара молота Э_Р (по таблице мет указаний) и принимают технические характеристики дизель-молота,исходя из условия Э_Р≥Э.

103. Определение проектного отказа свай. Вычисляется по формуле:

Где Sp- проектный отказ сваи,м; А-площадь посечения сваи,м²;η=1500кН/м²- для ж/б свай;ε=0,2^1/2-коэф восстановления удара для молотов ударного действия;G1-полный вес молота,кН,G2- вес сваи,кН. При величине проектного отказа ≤2 мм принимают более мощный дизель молот, с большей энергией удара и уточняют проектн отказ с обеспечением его величины >2 мм.

104. Сопротивление свай горизонтальной нагрузке. Случаи работы свай на гориз-е нагрузки: конструкции набережных, опорных стен,опор путипроводов и мостов.

а) если α≤6⁰, то гориз-е нагрузки воспринимаются вертик сваями

где F_dh-несущая способность вертик сваи на гориз-ю нагрузку; - коэффициент надежности.

б) если α> 6⁰, то принимаем наклонные сваи- козловые сваи

105.Опускные колодцы,конструкции и устройства. Опускные колодцы известны до Ø70 м и глубиной погружения до 70 м.Колодцы м.б. в плане круглые,квадратные,прямоугольные конструкции. Конструкции и устройства:

1-ж/б стенки,2-днище(бетонное),3-щель при погружении заполняется глиной,затем цемент грунтом.

Устройство кол осущ в 3 этапа:1)на пов-ти грунта на колодцах устр-ва нож и первый ярус

2)произв-ся наращивание стенок по высоте и поэтапное погружение колодцев на требуемую глубину

3) бетонирование днища

Бетонирование днища проиводится либо насухо,либо одним из методов подводного бетонирования.