Расчет стоимости и трудоемкости возведения свайного фундамента

Таблица 26 – Расчет стоимости и трудоемкости возведения свайного фундамента

№ расценок	Наименование работы и вид затрат	Ед. изм.	Объем	Стоимость, руб.	Трудоемкость, чел-ч
ед.	всего	ед.	всего
1-230	Разработка грунта бульдозером 1гр.	1000м3	0,02	33,8	0,68	-
5-92а	Устройство буронабивных свай	м3	3,22	86,0	279,92	11,2	36,06
	Арматура свай	т	0,71		170,4	-	-
	Стекло жидкое	т	0,24	76,6	18,39	-	-
	Цементный раствор	т	1,8	44,74	80,46	-	-
	Трубка полиэтиленовая	км	0,293		111,84	-	-
	Нагнетание в скважину цементного раствора	м3	1,8	24,02	43,24	-	-
	Устройство подготовки	м3	1,08	29,37	31,72	4,5	4,86
6-5	Устройство монолитного ростверка	м3	0,36	39,1	14,08	4,5	1,62
	Стоимость арматуры ростверка	т	0,015		3,6	-	-
1-255	Обратная засыпка бульдозером грунта 1гр.	1000 м3	0,0198	14,9	0,30	-	-
Итого:	754,63		42,54

Исходя из экономических соображений, принимаем для разработки фундаменты из забивных свай.

4.4. Проектирование фундамента из забивных свай для колонны по оси И:

Количество свай определяем по формуле (191):

Принимаем 3сваи.

Расстановка свай:

Рисунок 60 – Расстановка свай

Приведем нагрузки к подошве ростверка:

Нагрузка от ростверка N_p составит:

Для 1 комбинации:

Для 2 комбинации:

Определяем нагрузки на сваи:

для 1 комбинации:

для 2 комбинации:

Все условия - N_cв<F_d/γ_c; N_св>0 выполняются.

Производим расчет свай на горизонтальную нагрузку:

По графикам на рис.8 [28]. определяем коэффициент К=16000кН/м⁴. По графикам на рис.9 [28]. для свай длиной 15м и при коэффициенте К=16000кН/м⁴ определяем единичное перемещение от Q_св=1кН – ε_н=0,3мм. Общее горизонтальное перемещение U_p=0,3х10,3=3,09(10,3кН-горизонтальная нагрузка на одну сваю). Значение U_p< U_в=10мм, поэтому можно принимать гибкое сопряжение свай с ростверком, однако грунты являются просадочными, и в связи с этим проектируем жесткое сопряжение. При жестком сопряжении единичный момент в сопряжении М_н=1,05кНм (при длине сваи >7м и К=16000кН/м⁴), а общий М_св=1,05х10,3=10,82кНм во второй комбинации нагрузок или М_св=1,05х6,22=6,53кНм в первой.

Для свай длиной 15м типовая продольная арматура - 4ø12АIII при классе бетона В20. При указанных выше значениях N_св, и названных выше моментах прочность такой сваи достаточна.

Расчет и конструирование ростверка:

Проверим ростверк на продавливание колонной, схема продавливания изображена на рисунке ниже.

Рисунок 61 – Схема работы ростверка на продавливание колонной

Проверка осуществляется по формуле (193):

Продавливающая сила F определяется как удвоенная сумма усилий в сваях с наиболее нагруженной стороны ростверка:

в 1 комбинации

во 2 комбинации

где усилия определяются от нагрузок N и М, приложенных к обрезу ростверка.

Усилия в сваях:

Таблица 27 – Усилия в забивных сваях по оси И

№ сваи	Усилия в сваях,кН
1 комбинация	2 комбинация
	206,88	163,1
	303,04	314,72

Принимаем для расчета продавливающую силу по 2 комбинации, как большую:

F=2x314,72х2=1258,9кН.

Класс бетона ростверка принимаем В12,5 с R_bt=660МПа, h_0p=0,6-0.05=0,55м. Значение коэффициента α принимаем равным 1, так как металлическая колонна не замоноличивается в стакан и часть нагрузки не будет передаваться через стенки стакана.

Значение с₁=0,4хh_0p=0,4х0,55=0,22м, с₂=0,4xh_0p=0.4x0.55=0.22м.

Тогда: ,

условие выполняется, принимаем высоту ростверка – 0,6м.

Производим проверку на продавливание угловой сваей:

Рисунок 62 – Схема работы ростверка на продавливание угловой сваей

Проверку проводим по следующей формуле:

.

Здесь N_свi=300,5кН; h_0p=0,55м; b₀₁=0,55м;b₀₂=0,6м; с₀₁=0,2875м, с₂=0,4xh_0p=0,4x0,55=0,22м; β₁=0,91; β₂=1,0, тогда:

,

Условие выполняется.

Производим расчет ростверка на изгиб:

Моменты в сечениях определяем по формулам:

Рисунок 63 - Схема к расчету ростверка на изгиб

По величине моментов в каждом сечении определяем площадь рабочей арматуры по формуле (195):

где h_0p – рабочая высота каждого сечения, м;

R_s – расчетное сопротивление арматуры, кПа( для арматуры класса А-III периодического профиля диаметром 10-40 мм принимают R_s=365000кПа);

ξ – коэффициент, определяемый по табл.9 [28]. в зависимости от величины α_m:

,

где b_i – ширина сжатой зоны сечения;

R_b – расчетное сопротивление бетона сжатию, принимаемое для бетона класса В12,5 – 7,5МПа.

Результат расчета сведен в таблицу ниже:

Таблица 28 – Результаты расчета забивных свай по оси И

Сечение	Момент, кНм	αm	ξ	h0p	Аs, см2
1-1	102,9	0,030	0,985	0,55	5,2
2-2	131,5	0,095	0,950	0,60	6,25
3-3	57,8	0,050	0,975	0,55	3,0
4-4	86,4	0,098	0,948	0,60	4,2

Принимаем арматуру нижней сетки С-1 в одном направлении 8ø10АIII с площадью А_s= 6,28см², в другом направлении 4ø12АIII с площадью А_s= 4,52см².

Таблица 29 - Спецификация

Поз.	Обозначение	Наименование	Кол-во	Масса, кг	Примеч.
	Сваи железобетонные
	ГОСТ 19804-91	С150.30
	Ростверк монолитный
	ГОСТ 23279-84	С-1		78,6
	Детали
	ГОСТ 5784-82	ø10АIII, l=550		27,1
	ГОСТ 5784-82	ø12АIII, l=1450		51,5
	Материалы	Бетон В12,5	м3	0,54

Фундамент под колонну по оси М принимаем таким же как для колонны по оси Б.