Особенности проектирования свайных фундаментов малоэтажных зданий
15.1 Особенности проектирования свайных фундаментов малоэтажных зданий распространяются на малоэтажные жилые и общественные здания, а также на производственные сельскохозяйственные здания.
15.2 Рекомендуется применять следующие виды свай: забивные призматические сечением 20´20 см и более;
короткие пирамидальные сваи с предварительно напряженной арматурой без поперечного армирования;
буровые сваи диаметром 30- 0 см длиной до 3 м с уплотненным трамбованием забоем;
набивные сваи диаметром 30-60 см длиной до 3 м, устраиваемые в пробитых скважинах;
буроинъекционные сваи диаметром 150-350 мм;
трубчатые металлобетонные сваи диаметром 159-325 мм;
сваи-колонны.
В фундаментах производственных сельскохозяйственных зданий распорной конструкции следует применять сваи таврового и двутаврового сечений с консолями.
Примечания
1 Применение свай-колонн для малоэтажных зданий, возводимых в сейсмических районах, допускается при глубине погружения свай-колонн в грунт не менее 2 м.
2 Уплотнение забоя скважин при устройстве буровых свай должно осуществляться путем втрамбовывания в грунт слоя щебня толщиной не менее 10 см.
3 В проектах свайных фундаментов малоэтажных зданий на просадочных грунтах с просадкой от их собственного веса до 15 см допускается не предусматривать полной прорезки сваями просадочной толщи, если надземные конструкции зданий проектируются с применением конструктивных мероприятий, обеспечивающих возможность их нормальной эксплуатации при определенных расчетом неравномерных осадках и просадках фундаментов.
15.3 При расчете несущей способности свай по формуле (7.8) расчетные сопротивления грунта R, кПа, под нижним концом забивных свай при глубине погружения от 2 до 3 м следует принимать по таблице 15.1, а на боковой поверхности fi, кПа, - по таблице 15.2.
Таблица 15.1
Глубина погружения сваи l, м | Коэффициент пористости е | Расчетные сопротивления грунтов под нижним концом забивных свай R, кПа, для | |||||||||
песков | глинистых грунтов при показателе текучести IL, равном | ||||||||||
крупных | средней крупности | мелких | пылеватых | 0,0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | ||
£ 0,55 | |||||||||||
0,70 | |||||||||||
1,00 | - | - | - | - | |||||||
£ 0,55 | |||||||||||
0,70 | |||||||||||
1,00 | - | - | - | - | |||||||
Примечание - Для промежуточных значений l, IL и е значения R определяют интерполяцией. |
Таблица 15.2
Средняя глубина расположения слоя грунта hi, м | Коэффициент пористости грунта в слое е | Расчетные сопротивления грунта на боковой поверхности забивных свай, в том числе таврового и двутаврового сечений fi, кПа, для | ||||||||
песков | глинистых грунтов при показателе текучести IL, равном | |||||||||
крупных и средней крупности | мелких | пылеватых | 0,0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | 0,8 | 1,0 | ||
£ 0,55 | ||||||||||
0,7 | ||||||||||
1,00 | - | - | - | - | ||||||
2-3 | £ 0,55 | |||||||||
0,7 | ||||||||||
1,0 | - | - | - | |||||||
Примечание - Для промежуточных значений hi, е и IL значения fi определяют интерполяцией. |
15.4 Расчетные сопротивления грунта R, кПа, под нижним концом набивных и буровых свай с уплотненным забоем при глубине погружения свай от 2 до 3 м следует принимать по таблице 15.3; при этом для плотных песков табличные значения следует увеличить в 1,3 раза. Расчетные сопротивления fi, кПа, на боковой поверхности набивных и буровых свай допускается принимать по таблице 15.2 с дополнительным коэффициентом условий работы, равным 0,9.
Таблица 15.3
Грунты | Коэффициент пористости е | Расчетные сопротивления под нижним концом набивных и буровых свай R, кПа, при глубине их погружения 2-3 м и расчетные сопротивления под консолями свай-колонн Rcon, кПа | |||
песков | |||||
крупных | средней крупности | мелких | пылеватых | ||
глинистых грунтов при показателе текучести IL, равном | |||||
0,0 | 0,2 | 0,4 | 0,6 | ||
Пески | 0,55-0,8 | ||||
Супеси и суглинки | 0,5 | ||||
0,7 | |||||
1,0 | |||||
Глины | 0,5 | ||||
0,6 | |||||
0,8 |
15.5 Несущую способность Fd, кН, сваи-колонны с погружаемыми в грунт железобетонными консолями, работающей на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму сопротивлений грунта под нижним ее концом, под консолями и на боковой поверхности по формуле
Fd = gc(RA + gconRconAcon + uSfihi), (15.1)
где gc, R, A, u, fi, hi - то же, что и в формуле (7.8);
gcon - дополнительный коэффициент условий работы; gcon = 0,4 для песков и gcon = 0,8 для глинистых грунтов;
Rcon - расчетное сопротивление грунта под консолями, кПа, при погружении их в грунт на глубину 0,5-1,0 м, принимаемое по таблице 15.3;
Acon - площадь проекции консолей на горизонтальную плоскость, м2.
15.6 Несущую способность свай таврового и двутаврового сечений при действии вертикальной составляющей нагрузки следует определять по формуле (7.8), принимая в ней значения на боковой поверхности полки и стенки по таблице 15.2.
Примечание - При расчете несущей способности свай таврового и двутаврового сечений, используемых для зданий с каркасом из трехшарнирных рам, допускается учитывать влияние горизонтальной составляющей распора на расчетные сопротивления на боковой поверхности свай.
15.7 Расчетные характеристики грунтов при определении несущей способности свай по 15.3-15.6 следует принимать для наиболее неблагоприятного случая их сезонного изменения в процессе строительства и эксплуатации здания.
15.8 При проектировании свайных фундаментов в пучинистых грунтах следует производить расчет на воздействие сил пучения.
Приложение А
(справочное)
Термины и определения
В настоящем СП применены следующие термины с соответствующими определениями:
комбинированный свайно-плитный фундамент(piled raft foundation): Фундамент, состоящий из железобетонной плиты (свайного ростверка) и свай, совместно передающих нагрузку на основание.
куст свай(pile group): Компактно размещаемая группа свай, объединенная ростверком и передающая нагрузку на основание, как правило, от одиночной колонны или опоры.
несущая способность сваи(bearing resistance of a single pile): Предельное сопротивление основания одиночной сваи по условию ограничения развития в нем чрезмерных деформаций сдвига.
основание сваи(pile ground base): Часть, массива грунта, воспринимающая нагрузку, передаваемую сваей, и взаимодействующая со сваей.
отрицательные (негативные) силы трения(negative skin friction): Силы, возникающие на боковой поверхности свай при превышении осадкой околосвайного грунта осадки свай и направленные вниз.
расчетная нагрузка, передаваемая на сваю(design resistance of a single pile): Нагрузка, равная продольному усилию, возникающему в свае от проектных воздействий на фундамент при наиболее невыгодных их сочетаниях.
ростверк(raft): Распределительная балка или плита, объединяющая головы свай и перераспределяющие на них нагрузку от вышерасположенных конструкций. Различают высокий ростверк, если его подошва располагается выше поверхности грунта, и низкий ростверк, если его подошва опирается на грунт или заглубляется в нем.
свайное поле:Большая группа свай, объединенная общим ростверком, передающая нагрузку на основание от системы колонн или опор.
свайный фундамент(pile foundation): Комплекс свай, объединенных в единую конструкцию, передающую нагрузку на основание.
свая(pile): Погруженная в грунт или изготовленная в грунте вертикальная или наклонная конструкция, предназначенная для передачи нагрузки на основание.
свая буроинъекционная:Буровая свая диаметром менее 350 мм, устраиваемая путем инъекции мелкозернистой бетонной смеси в буровую скважину, в том числе через полый шнек.
свая висячая(friction pile): Свая, передающая нагрузку на основание через боковую поверхность и пяту.
свая одиночная(single pile): Свая, передающая нагрузку на грунт в условиях отсутствия влияния на нее других свай.
свая-стойка(end bearing pile): Свая, передающая нагрузку на основание только через пяту из-за практического отсутствия смещений ее ствола по отношению к окружающему грунту.
эталонная свая:Стандартизованная металлическая конструкция (по ГОСТ 5686), используемая для оценки по результатам ее статического испытания несущей способности забивных свай.
Приложение Б
(рекомендуемое)