Строительство Севастополь

Строительство в Севастополе — сообщество мастеров строителей и отделочников

 

Строительные работы в Севастополе

6.4 Размещение свай и уточнение размеров ростверка. Расстояние от края сваи до края ростверка


6.4 Размещение свай и уточнение размеров ростверка

В прямоугольных ростверках сваи размещаются в рядовом или шахматном порядке симметрично относительно оси нагрузки. Для ростверков под стены здания сваи размещаются в 1 - 2 ряда с обязательной постановкой свай в углах и местах примыкания стен. Минимальное расстояние между осями висячих свай принимают не менее 3d (d- диаметр или сторона, поперечного сечения сваи) и не менее 0,7 м. Максимальное расстояние - 6d. Расстояние в свету от края сваи до края ростверка должно быть не менее 5 см. Ширину ростверков под стены назначают не менее 400 мм, высоту - не менее 300 мм. Для малых ростверков высота назначается в пределах 400 - 600 мм.

6.5 Проверка свайного фундамента по iгпс

Законструировав ростверк, выполняется окончательная проверка свайного фундамента по несущей способности по условию (6.1). Проверке подлежит наиболее нагруженная крайняя свая. Расчетная нагрузка на сваю определяется по формуле:

,

где ∑Ni', ∑Mi' – соответственно расчетные вертикальные нагрузки и момент всех сил относительно центра тяжести подошвы ростверка, кН. кНм;

Qp– уточненный расчетный вес ростверка, кН;

n– количество свай в ростверке;

ymax– расстояние в направлении действия момента до оси наиболее удаленной сваи от центра тяжести свайного поля, м;

yi– то же, до оси каждой сваи, м.

Так как свая в ряду одна, то второе слагаемое = 0.

Проверяем условие - выполняется.

6.6 Расчет свайного фундамента по iiгпс

Средневзвешенное значение угла внутреннего трения грунтов, залегающих в пределах длины сваи при слоистом их напластовании, определяется:

;

;

Из рисунка 7: tg 6,2°l = 0,10869 = 0,978м.

bусл = 0,978 2 + 0,3 = 2,256 м.

Площадь подошвы условного фундамента:

Aусл = bусл 1 п.м. = 2,256 м2.

∑N0iII= 172,07 – внешняя расчетная нагрузка на фундамент для расчета поIIГПС, кН;

NР = 0,40,325 = 3 кН – вес ростверка;

NФБС = 21,233 кН;

NСВ = 0,23 9 9,8 = 20,286 кН;

NГР =VГРγ0ср – вес грунта в объеме условного фундамента, кН;

VГР= 2,2569=20,304 м3;

;

NГР = 20,304 20,48 = 415,826 кН;

.

Расчетное сопротивление грунта основания условного фундамента:

Проверим условиеPусл ≤Rусл : 280,326 ≤ 2419,09 – выполняется.

6.7 Осадка свайного фундамента

Размеры подошвы условного грунтосвайного массива:

ly = 9 м,bусл =2,256 м.

Среднее давление под подошвой условного грунтосвайного массива:

Pусл = 280,326 кПа;

Δh = 0,4 bусл = 0,4 2,256 = 0,9022 м;

σzq0 = 19,8 3,8 + 19,2 2 + 21,8 3,5 + 20 1,65 =222,94 кПа;

σzp0 = α(Р - σzq0) = 1(280,326 – 222,94) = 57,386 кПа;

;

Рисунок 8 – Осадка свайного фундамента.

Таблица № 6 – Расчет σzqи σzq

Грунт

Номер точки

h,м

z, м

ξ = 2z/b

α

σzp, кПа

σzq, кПа

E, кПа

Песок

0

 

0

0

1

57,386

222,940

26700,0

 

1

0,9022

0,902227

0,8

0,881

50,55707

240,985

γ4=

2 ВС

0,9022

1,804454

1,6

0,642

36,84181

259,029

20,00

3

0,9022

2,706681

2,4

0,477

27,37312

277,074

кН/м3

4

0,9022

3,608909

3,2

0,374

21,46236

295,118

 

5

0,4911

4,511136

4

0,306

17,56012

304,940

Осадка фундамента:

S= 0,0015 м <Su= 0,1 м.

Осадка основания фундамента находится в пределах допуска.

studfiles.net

4.3. Конструирование ростверка свайного фундамента:

Размещение свай в плане и конструирование ростверка выполняем конструктивно, опираясь на следующие требования:

- равнодействующая от постоянных нагрузок должна проходить как можно ближе к центру тяжести условной подошвы свайного фундамента;

- минимальное расстояние в плане между осями свай должен быть менее (36)d, где d-диаметр круглой или размер стороны поперечного сеченияквадратной сваи, принимаем 3d=30,3=0,9 м.;

- расстояние от края ростверка до оси крайнего ряда сваи принимаем равным размеру поперечного сечения сваи, т.е. 0,15 м.;

- с целью использования унифицированной опалубки габаритные размеры ростверка в плане должны быть кратны 0,3 м, а по высоте-0,15 м.

Принимаем ростверк с одной ступенью высотой 450 мм и размерами в плане 1,5х1,5 м. Материал ростверка - бетон кл. В15.

4.4. Проверка свайного фундамента на действие моментной нагрузки:

Принимаем 4 сваи и располагаем их на расстоянии 0,9 м в осях друг от друга.

Нагрузка с учетом изгибающего момента, действующего на крайние сваи N(2)=(Fv+ Fv,p)/n ± (M·y)/Σyi2 = (1900+450)/4+(60*0,45)/(4*0,452)=620,83кН

Где Fv,p– ориентировочное значение веса ростверка, кН;

Mx и My– расчетные изгибающие моменты, кН·м, относительно главных

центральных осей х и у плана свай в плоскости подошвы ростверка;

yi и xi – расстояния от главных осей до оси каждой сваи, м;

y и x– расстояние от главных осей до оси каждой сваи, для которой

вычисляется расчетная нагрузка, м.

Ориентировочное значение веса ростверка и грунта на его обрезах можно

определить по формуле

Где F v,p=d · bp· lp ·γmt = 1.5*1.5*10*20 = 450кН

где γmt –осредненный удельный вес грунтобетонной призмы(20-22 кН/м3).

Проверим выполнение условие: N(1)=811кН > N(2)=620кН

.

Условие выполняется, поэтому конструируем ростверк для фундамента из 4 свай.

4.5. Проверка напряжений под подошвой условного фундамента:

Осредненное значение угла внутреннего трения

где - расчетное значение угла внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоев грунта, толщинойHi;

H – глубина погружения свай в грунт.

Размеры подошвы условного фундамента складываются из расстояния между осями крайних свай, стороны сечения сваи и 2, где - расстояние от внешней грани сваи до границы условного фундамента

Ширина подошвы условного фундамента:

Длина подошвы условного фундамента:

Глубина заложения условного фундамента: d = 10,8 м.

Вес условного фундамента:

Вес грунта Gгр=Σγ•h=18.5•2,85+0,3*10,18+10,77*5+19.2•1=129,2мПа=129,2кН

Суммарная вертикальная нагрузка в подошве условного фундамента:

Среднее давление в подошве фундамента:

Определяем расчетное сопротивление грунта основания несущего

слоя под подошвой условного фундамента:

Rz=((1.4*1.2)\1.1)*((0.66*1*3.67*19.2)+(3.65*9.8*14.1)+(6.24*32))=1146.3

, где γс1 и γс2 – коэффициенты условий работы, γс1 = 1,4 и γс2 = 1,2,

k – коэффициент, k = 1,1, т.к. прочностные характеристики грунта (ИГЭ-4), залегающего под подошвой условного фундамента (ϕ и cII), определены по справочникам;

Мγ, Мq, Мс – коэфф., зависящие от угла внутреннего трения ϕ несущего слоя грунта, для ϕ = 23° Мγ = 0,66, Мq = 3,65, Мс = 6,24;

bу.ф. – ширина условного фундамента, bу.ф. = 3,67 м;

kz – коэфф, kz = 1,0, т.к. ширина усл.фундамента bу.ф. = 3,67 < 10 м;

сII – расчётное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой условного фундамента, сII = 32 кПа;

γ – осредненное расчетное значение удельного

веса грунта, залегающего выше подошвы условного фундамента (при на-

личии грунтовых подземных вод определяется с учетом взвешивающего

действия воды), находим по формуле

γ= (2,85*18,5+0,3*10,18+5*10,77+1*19,5)/(2,85+0,3+5+1)=14,12

Рср = 355кН < Rz= 1146.3кН

studfiles.net

Размещение свай и уточнение размеров ростверка

ТОП 10:

В прямоугольных ростверках сваи размещаются в рядовом или шахматном порядке симметрично относительно оси нагрузки. Для ростверков под стены здания сваи размещаются в 1 - 2 ряда с обязательной постановкой свай в углах и местах примыкания стен. Минимальное расстояние между осями висячих свай принимают не менее 3d (d - диаметр или сторона, поперечного сечения сваи) и не менее 0,7 м. Максимальное расстояние - 6d. Расстояние в свету от края сваи до края ростверка должно быть не менее 5 см. Ширину ростверков под стены назначают не менее 400 мм, высоту - не менее 300 мм. Для малых ростверков высота назначается в пределах 400 - 600 мм.

 

Проверка свайного фундамента по I ГПС

Законструировав ростверк, выполняется окончательная проверка свайного фундамента по несущей способности по условию (28). Проверке подлежит наиболее нагруженная крайняя свая. Расчетная нагрузка на сваю определяется по формуле:

, (31)

где ∑Ni', ∑Mi' – соответственно расчетные вертикальные нагрузки и момент всех сил относительно центра тяжести подошвы ростверка, кН. кНм;

Qp – уточненный расчетный вес ростверка, кН;

n – количество свай в ростверке;

ymax – расстояние в направлении действия момента до оси наиболее удаленной сваи от центра тяжести свайного поля, м;

yi – то же, до оси каждой сваи, м.

Так как свая в ряду одна, то второе слагаемое = 0.

Проверяем условие:

- выполняется.

 

Расчет свайного фундамента по II ГПС

Средневзвешенное значение угла внутреннего трения грунтов, залегающих в пределах длины сваи при слоистом их напластовании, определяется:

, (32)

. (33)

Рисунок 6 – К определению размеров условного фундамента

 

, .

 

Из рисунка 6:

tg 6,089° L= 0,107×3,4 = 0,3638м,

bусл = 0,3638 2 + 0,3 = 1,028 м.

Площадь подошвы условного фундамента:

Aусл = bусл 1 п.м. = 1,028 м2.

Среднее давление под подошвой условного фундамента:

, (34)

где ∑N0iII = 178,89 кН – внешняя расчетная нагрузка на фундамент для расчета по II ГПС;

NР = 0,4 0,3 24 = 2,88 кН – вес ростверка;

NФБС = 18,583 кН;

NСВ = 0,23 10 3,5 = 8,05 кН;

Nприг =

Nпол =

Nгр=1,7х0,314х18,3х1+0,8х0,364х18,3х2+2,0х0,364х18,8х2+0,6х0,364х20,8х2+0,5х0,314х18,3 = 59,758 кН;

.

Расчетное сопротивление грунта основания условного фундамента:

, (35)

Проверим условие:

Pусл=264,644кН ≤ Rусл=1619,668кН – выполняется.

Осадка свайного фундамента

Размеры подошвы условного грунтосвайного массива:

ly = 3,4 м, bусл =1,028 м.

Среднее давление под подошвой условного грунтосвайного массива:

Pусл = 264,644 кПа.

Разбиваем толщину грунта ниже подошвы условного фундамента на элементарные слои высотой Δh = 0,4 bусл = 0,4 1,028 = 0,4 м.

Природное давление грунта на уровне подошвы условного фундамента:

σzq0 = 18,3 2,5 + 18,8 1,04 + (27-10)/(1+0,788) 0,96+

+ (26,5-10)/(1+0,546) 0,6 =80,83 кПа.

Дополнительное давление на уровне подошвы условного фундамента:

σzp0 = α(Р - σzq0) = 1(264,644– 80,83) = 183,814 кПа;

Расчет приведен в таблице 4.

 

Т а б л и ц а 4 - Расчет σzq и σzq

Грунт Номер точки h,м z, м ξ = 2z/b α σzp, кПа σzq, кПа E, кПа Si, м
Песок   γ3=20,8кН/м3 γsb=10,67кН/м3   5,1 183,81 80,834  
0,4 0,4 0,8 0,881 161,93 85,07 0,00138
0,4 0,8 1,6 0,642 118,00 89,31 0,00111
0,4 1,2 2,4 0,477 87,68 93,55 0,00082
0,4 1,6 3,2 0,374 68,74 97,79 0,00062
0,4 2,0 4,0 0,306 56,24 102,03 0,00049
0,4 2,4 4,8 0,258 47,42 106,27 0,00041
0,4 2,8 5,6 0,223 40,99 110,51 0,00035
0,4 3,2 6,4 0,196 36,03 114,75 0,00030
Суглинок γ3=19,6кН/м3 γsb=9,645кН/м3 0,4 3,6 7,2 0,175 32,17 118,61 0,00111
0,4 4,0 8,0 0,158 29,04 122,47 0,00099
0,4 4,4 8,8 0,143 26,28 126,33 0,00090
ВС 0,4 4,8 9,6 0,132 24,26 130,19 0,00079

 

Осадка фундамента:

S = 0,0064 м < Su = 0,1 м.

Осадка в пределах нормы.

 

 

Рисунок 7 – Осадка свайного фундамента

 

 



infopedia.su

Устройство свайных фундаментов ростверк монолитный

Размеры ростверка свайного фундамента в плане назначают исходя из расстояния между осями свай. Расстояние между осями забивных висячих свай без уширений в их нижнем конце должно быть не менее 3 d (где d — диаметр круглого, сторона квадратного или большая сторона прямоугольного поперечного сечения ствола сваи), а свай-стоек — не менее 1,5 d. Расстояние в свету между стволами буровых и набивных свай, скважинами свай-столбов и оболочками должно быть не менее 1 м; между уширениями при устройстве их в твердых и полутвердых глинистых грунтах — 0,5 м, а в остальных нескальных грунтах —1 м.

Нижний конец свай следует, как правило, заглублять в прочные грунты, прорезая напластования более слабых грунтов. При этом заглубление свай в крупнообломочные грунты, гравелистые, крупные и средней крупности пески, в глинистые грунты с показателем текучести /l^0,1 должно быть не менее 0,5 м, а в прочие нескальные грунты — не менее 1 м.

На уровне подошвы ростверка сваи и оболочки должны быть расположены на расстоянии одна от другой, достаточном для размещения необходимой арматуры ростверка, возможности качественного бетонирования его и удобной забивки свай и оболочек. Расстояние в свету от края ростверка до ближайшей сваи или оболочки диаметром до 2 м должно быть не менее 25 см (рис. 8.16), а при оболочках диаметром более 2 м — не менее 10 см.

Рис. 8.16. Армирование ростверка 1 — арматурные сетки над головой сваи или оболочки; 2 — арматура у подошвы ростверка; 3 — бетон, уложенный подводным способом; 4 — анкерные хомуты

Железобетонные и бетонные сваи следует изготовлять с применением тяжелого бетона. Для забивных железобетонных свай с ненапрягаемой продольной арматурой, на которые отсутствуют государственные стандарты, а также для набивных и буровых свай применяют бетон класса не ниже В15, а для забивных железобетонных свай с напрягаемой арматурой — не ниже В22.5. Сборные железобетонные ростверки свайных фундаментов различных зданий и сооружений, кроме мостов, изготовляют с применением бетона класса не ниже В15, монолитные— В 12,5. Для свай и ростверков опор мостов в соответствии с требованиями СНиП 2.05.03—84 применяют бетон класса не ниже В20.

Для фундаментов опор мостов головы свай и оболочек надлежит заделывать в ростверк (выше слоя бетона, уложенного подводным способом) или в железобетонную насадку (ригель) на длину, определяемую расчетом и принимаемую не менее половины периметра призматических свай или 1,2 м для свай диаметром 0,6 м и более.

Допускается заделка свай в ростверке или в насадке с помощью выпусков продольных арматурных стержней длиной, определяемой расчетом, но не менее 30 диаметров стержней при арматуре периодического профиля и 40 диаметров стержней при гладкой арматуре. При этом сваи должны быть заведены в ростверк или насадку не менее чем на 10 см. При определении глубины заделки свай и оболочек в ростверк тампонажную подушку, забетонированную подводным способом, не учитывают в качестве рабочей несущей части ростверка.

Железобетонный ростверк следует армировать на основе результатов расчета железобетонной конструкции. При этом арматуру у подошвы ростверка (а при наличии слоя бетона, уложенного подводным способом, над этим слоем) укладывают в каждом промежутке между рядами свай в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Часто при больших продольных давлениях, действующих со стороны свай и оболочек на ростверк, над их головами ставят одну-две арматурные сетки. Длина каждой стороны сетки должна быть не менее 2,5 диаметра ствола. Закрепление в ростверке голов свай и оболочек, ближайших к боковым граням плиты, рекомендуется усиливать анкерными хомутами (см. рис. 8.16).

Бетонный ростверк в его нижней части армируется конструктивно. При этом площадь поперечного сечения стержней арматуры вдоль и поперек оси моста необходимо принимать не менее 10 см2 на 1 м длины ростверка.

Ростверк в плане делают прямоугольным или придают ему форму, соответствующую форме сечения (на уровне обреза ростверка) расположенного на нем сооружения. Наименьшие размеры ростверка в плане определяют исходя из размеров непосредственно расположенной на нем части сооружения и ширины уступов на уровне обреза. Иногда размеры ростверка в плане приходится увеличивать, чтобы разместить в его пределах необходимое число свай или оболочек.

При расположении ростверка в пределах колебаний уровней воды и льда следует на его обрезе предусматривать устройство фасок размером не менее 0,3X0,3 м, а самому ему придавать обтекаемую форму.

При низких ростверках применяют, как правило, вертикальные сваи или оболочки; лишь при больших горизонтальных нагрузках используют наклонные сваи. При высоких ростверках сваи и оболочки малого диаметра частично или все делают наклонными; сваи и оболочки большого диаметра, например оболочки диаметром 2 м и более, погружают, как правило, вертикально. Наклон свай и оболочек не должен превышать следующих значений:

Забивные сваи диаметром менее 1 м 1:1
Буровые сваи и оболочки диаметром, м:1 — 1,2 4:1
1,6 5:1
2 6:1
3 7:1

www.stroitelstvo-new.ru

7.5. Конструирование ростверка

Конструирование ростверка начинают с размещения свай в плане. Желательно сваи размещать в плане фундамента правильными рядами. Оси одиночных свайных рядов должны совпадать с линиями действия нагрузок. Сваи могут располагаться в рядовом или шахматном порядке. Ряды свай располагают на равных расстояниях.

Если сваи висячие, то минимальное расстояние между осями свай принимают не менее 3d.

Если свая стойка, то минимальное расстояние между осями свай принимают не менее 1,5d.

Ленточные фундаменты – сваи располагаются в один, два и три ряда. Расстояние между сваями можно определить из выражения:

, (39)

где kp– число рядов свай;

N– расчетная нагрузка от сооружения и от веса ростверка, грунта на 1 м длины фундамента, кН/м.

Расстояние от наружной грани сваи до края ростверка (свес) принимается не менее 0,25 м

7.6. Проверка свайного фундамента по I-му предельному состоянию (проверка усилий, передаваемых на сваю)

После размещения свай в ростверке и определения размеров ростверка определяют вес ростверка:

. (40)

Далее определяют фактическую нагрузку, приходящую на одну сваю.

Если фундамент центрально нагруженный фактическую нагрузку определяют по формуле:

, (41)

где nф– фактическое количество свай.

Перегруз свай не допускается, а недогруз, как правило, не должен превышать 5%, т.е.

. (42)

Если фундамент внецентренно нагруженный фактические нагрузки определяют по формуле:

, (43)

где МI– расчетный момент всех сил относительно центра тяжести подошвы ростверка, кНм:

; (44)

y– расстояние в направлении действия момента МIот центра тяжести площади сечения подошвы всех свай до оси рассматриваемой свай, м;

yi– сумма квадратов расстояний от главных осей до оси каждой сваи, м;

nф– фактическое число свай.

Для нахождения экстремальных значений выбирают крайние сваи в ростверке и проверяют условия:

, ,, (45)

где Р– расчетная (допустимая) нагрузка на сваю.

Если условие не соблюдается, то увеличивают либо количество свай, либо расстояние между ними или изменяют конструкцию.

Перегрузка свай не допускается, если свая работает на выдергивание, т. е. , то необходимо проверить работу сваи на выдергивающую нагрузку, т. е. свая будет воспринимать нагрузку только боковой поверхностью, где:

(46)

7.7. Проверка свайного фундамента по II-му предельному состоянию

7.7.1. Проверка напряжений под подошвой условного фундамента

Расчет оснований свайных фундаментов по деформациям обязателен, за исключением фундаментов со сваями-стойками. Расчет осадки свайного фундамента производится как для условного фундамента, который передает равномерно-распределенное давление на грунт в плоскости острия свай.

Определение размеров условного фундамента

Весь свайный фундамент рассматривают как условный массив, включающий сваи и грунт вокруг них. Условный массив ограничивают контурами: сверху – поверхностью планировки, снизу – плоскостью в уровне нижних концов свай, с боков – вертикальными плоскостями, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстояние , но не больше2d,

где - осредненное значение угла внутреннего трения, в пределах длины сваиh, град:

, (47)

здесь φi– расчетные значения угла внутреннего трения для отдельных слоев толщинойhi.

Рис. 15. Схема определения размеров условного массива и осадки

Размеры подошвы условного фундамента bcиlc определяют по формулам:

, , (48)

где b0иl0- расстояние между наружными гранями крайних рядов свай вдоль меньшей и большей сторон подошвы ростверка, м.

Вес условного фундамента определяют по формуле:

, (49)

где – значение удельного веса отдельных слоев грунта, кН/м3, толщинойhi, в пределах глубины заложения условного фундаментаdc.

Определяют средний удельный вес грунта:

, кН/м3. (50)

Определяют расчетное сопротивление грунта при условии опирания условного фундамента на основание:

. (51)

Определяют среднее фактическое давление по подошве условного фундамента:

. (52)

В случае невыполнения условия увеличивают длину свай или их количество. При выполнении условия производят расчет осадки свайного фундамента.

studfiles.net

V.3.9. Устройство свайных ростверков

V.3.9. Устройство свайных ростверков

В зависимости от рода материала ростверки выполняются из дерева, бетона или железобетона. Деревянные ростверки устраиваются только по деревянным сваям. Перед монтажом ростверка головы деревянных свай должны быть не менее чем на 50 см ниже наинизшего горизонта воды. Выступающие за этот уровень концы свай срезают. Требования к материалу для изготовления деревянного ростверка те же, что и к свайному лесу. Для монтажа ростверка используются стандартные строительные краны на автомобильном или гусеничном ходу.

Бетонные ростверки или подушки применяют на всех видах свай, не работающих на растяжение. Толщина бетонной подушки обычно не превышает 0,7—0,8 м. Лишь для тяжелых крупных сооружений подушка может быть толщиной 1 м и более.

До начала бетонирования ростверка выполняются следующие работы:

  • – производится срубка голов свай до заданного уровня;
  • – очищается от шлама и промывается поверхность тампонажного слоя и верха свай;
  • – изолируется от соприкасания с бетоном ростверка поверхность ограждения, если оно будет извлекаться после окончания работ.

Бетонируется ростверк в сборной деревянной опалубке.

Во время бетонирования должна быть обеспечена откачка грунтовых вод из котлована. Бетонная смесь должна укладываться горизонтальными слоями равномерно по всей площади ростверка. Если мощность бетонного завода недостаточна или по другим условиям невозможно вести укладку горизонтальными слоями по всей площади, то ее разбивают на отдельные блоки бетонирования. Транспортируется бетонная смесь самоходными бетоноукладчиками на базе тракторов С-100 или бадьями с открывающимся днищем, транспортируемыми передвижным краном. Уплотняется бетонная смесь вибраторами.

Железобетонные ростверки изготовляются монолитными и сборными. Монолитные ростверки имеют различную форму — квадратную, прямоугольную, треугольную и ленточную в зависимости от конструктивных решений зданий и сооружений, геологических условий, типа и числа забитых свай.

Технология их устройства в основном аналогична. Первоначально срубаются головы свай до заданного проектом уровня с оголением арматурных стержней. В последующем стержни омоноличиваются при бетонировании ростверка. В тех случаях когда головы свай после забивки находятся на одном уровне (допускается разница в уровне 1—2 см) и не разбиты, рекомендуется не разбивать головы свай и заделывать их в ростверк без выпусков арматуры. Глубина заделки при этом должна быть не менее 0,5 d при многорядном расположении свай и 1d при однорядном (d — диаметр трубчатой сваи или размер стороны сваи квадратного сечения).

Для свай с оголенными концами арматуры рекомендуется:

  • – в свайном фундаменте, работающем на вертикальную нагрузку, заделывать ствол сваи в ростверк не менее чем на 5 см, а выпуски арматуры — не менее чем на 25 см;
  • – в свайном фундаменте, работающем на горизонтальную нагрузку, ствол сваи заделывать в ростверк на величину не менее наибольшего размера поперечного сечения сваи, а выпуски арматуры заделывать не менее чем на 40 см.

Сборные железобетонные ростверки получили за последние годы широкое распространение. Для их устройства необходимо, чтобы оси забитых свай имели отклонение в плане не более ±5 см, а по вертикали уровни голов сваи ±1 см. Подобная точность забивки свай в плане потребовала создания специальных копровых установок с качающимися в двух взаимно перпендикулярных плоскостях копровыми стрелами типа С-860, СП-50С (на базе экскаваторов) и С-878, СП-49 (на базе тракторов). Для рельсовых копров соответственно повышены требования к точности рихтовки подкопровых путей.

V.3.10. Приемка свайных фундаментов

Для приемки свайного фундамента должна быть предъявлена следующая техническая документация:

  • – проекты свайного фундамента и опор, фундаментов и опор из оболочек или шпунтовых ограждений;
  • – рабочие чертежи свай, свай-оболочек и шпунта;
  • – акты освидетельствования свай, свай-оболочек и шпунта до их погружения в грунт;
  • – акты лабораторных испытаний контрольных бетонных кубиков;
  • – акты приемки материалов;
  • – журналы изготовления хранения свай, свай-оболочек и шпунта;
  • – акты геодезической разбивки свайных фундаментов и опор, фундаментов и опор из свай-оболочек и шпунтовых ограждений;
  • – исполнительные планы расположения свай и сооружений;
  • – журналы забивки свай;
  • – акты динамических и журналы статических испытаний свай (если таковые производились).

В процессе приемки свайного фундамента осуществляются:

  • – проверка соответствия выполненных в натуре работ проекту и требованиям главы IV СНиП III-Б.6-62 «Правила производства и приемки работ»;
  • – просмотр журналов забивки и сводных ведомостей забитых свай, оболочек и шпунта;
  • – контрольные испытания свай динамической, а в отдельных случаях статической нагрузкой.

Приемка оформляется актом, в котором отмечаются все выявленные дефекты, указывается срок их устранения и дается оценка качества работ.

Приемка свайного фундамента производится в несколько этапов.

V.3.10.а. Приемка свай

Сваи, поставляемые заводом, должны иметь паспорт, в котором указываются наименование завода-изготовителя и его адрес, номер и дата выдачи паспорта, дата изготовления свай, номер ГОСТа или чертежа, по которому изготовлена свая, класс бетона. На сваях должны быть написаны несмываемой краской марка и дата изготовления сваи. Торец сваи должен быть перпендикулярен продольной оси, искривление продольной оси не должно превышать установленных допусков. Наружная поверхность сваи должна быть гладкой, местные неровности и впадины глубиной более 5 мм не допускаются, а выступающие наплывы не должны превышать 8 мм. Сваи, имеющие по наружной поверхности трещины шириной более 0,3 мм, не принимаются. Размеры свай, свай-оболочек и элементов ростверка могут иметь отклонения, однако они не должны превышать допусков, указанных в табл. V-27.

Таблица V-27

Допускаемые отклонения в размерах свай, свай-оболочек и элементов ростверка

Отклонение Допуски
В длине свай:   при длине до 10 м   более 10 м  ±30 мм±50 мм
В длине секций составных полых свай ±30 мм
В длине, ширине и толщине элементов ростверка ±10 мм
Во взаимном расположении отверстий для свай в ростверке ±10 мм
В размерах сторон поперечного сечения сплошных и полых квадратных свай ± 5 мм
В диаметре круглых свай + 5 мм– 0 мм
В кривизне свай (стрелка) + 10 мм
В длине острия ±30 мм
В кривизне отдельных секций составных свай 1/500 длины секций
В смещении острия от центра 10 мм
В наклоне плоскости верхней торцовой грани к плоскости,перпендикулярной оси сваи:   для сплошных и полых свай квадратного сечения   для полых круглых свай  Уклон 1 %Уклон 0,5%
В толщине стенки полых круглых свай + 5 мм– 0 мм
В толщине защитного слоя + 5 мм– 0 мм
V.3.10.б. Приемка свайного поля

Расположение свай в плане свайного поля должно соответствовать проекту. Допускаемые отклонения в расстоянии между осями забитых свай и свай-оболочек не должны превышать величин, приведенных в табл. V-28.

Число свай или свай-оболочек, имеющих максимально допустимое отклонение от проектного положения, не должно превышать 25% общего их числа в основании.

Таблица V-28

Допускаемые отклонения свай и свай-оболочек

Тип свай и их расположение Допускаемые отклонения в плане для свай и свай-оболочек длиной L, м
до 10 свыше 10
Сваи и сваи-оболочки диаметром до 60 см:   для однорядного расположения свай и свай-оболочек   для кустов и лент с расположением свай исвай-оболочек в два и три ряда   для кустов и лент с расположением свай более чем в три ряда и для свайных полей  0,2D0,3D 0,4D   0,2D0,3D 0,4D 
Сваи-оболочки диаметром 60—200 см 0,4D, но не более 40 см 0,4D, но не более 50 см
Оболочки диаметром более 200 см Не более 60 см
Примечания: 1. При отклонении свай от проектного положения расстояние в свету от сваи до края ростверка должно быть ≥ 0,15D, но не менее 5 см. При отклонении от проектного положения свай-оболочек расстояние в свету от сваи-оболочки до края ростверка должно быть не менее толщины стенки сваи-оболочки, но не меньше 10 см.2. Для свай-оболочек длиной более 20 м допуски указываются в проекте.3. D — наружный диаметр сваи-оболочки или максимальный размер поперечного сечения сваи.

Для приемки свайного поля предъявляются:

  • – данные геодезической съемки забитых свай в плане и по высоте, фиксирующие абсолютную отметку нижнего конца сваи и величины отклонения свай в плане;
  • – отказы и количество ударов молота на каждую сваю (из журналов забивки).

Данные наносятся на исполнительный план свайного поля. При сопоставлении этих данных, а также результатов динамических и статических испытаний (если они производились) с проектом устанавливаются:

  • – пригодность забитых свай и соответствие несущей способности проектным нагрузкам;
  • – необходимость забивки дублирующих свай или добивки недопогруженных свай;
  • – необходимость срубки голов свай до заданных проектом отметок [41].

Соколов Н.М., Светинекий Е.В. Свайные работы

xn--h1aleim.xn--p1ai

5 Расчёт свайных фундаментов.

Расчет свайных фундаментов и их оснований производится по двум группам предельных состояний.

По первой группе определяют несущую способность сваи по грунту, прочность материалов свай и ростверков. По второй группе предельных состояний рассчитываются осадки оснований фундаментов.

5.1 Расчёт ленточного свайного фундамента

Определим длину сваи:

lсв=l0+∑lгр+lн.сл=0,1+2+6+0,5=8,6 м (10)

Принимаем сваю С 9-30.

Рисунок 4 – Расчетная схема к определению несущей способности сваи под наружную стену.

По таблице СНиП подбираем R при глубине погружения свай 11,8м- R=5190 кПа

При погружении свай забивкой молотом

Несущую способность сваи определяется по формуле (11) как сумма расчётных сопротивлений грунтов оснований под нижним концом сваи и на её боковой поверхности:

(11)

где -коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый=1

R-расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа.

А - площадь опирания на грунт сваи, м.

u – наружный периметр поперечного сечения сваи, м.

fi – расчётное сопротивление итого слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа.

hi – толщина итого слоя грунта соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.

-коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчётные сопротивления грунта и принимаемые по таблице А2 [3].

Первый слой- песок рыхлый, поэтому начинаем со второго слоя.

-суглинок текучепластичный J=0.79:

при z1=5,9 м, суглинок текучепластичный

при z2=7,9 м, суглинок текучепластичный

при z3=9,9 м, суглинок текучепластичный

-песок средней крупности

при z4=11.35 м,

Несущая способность свай под колону :

Расчётная нагрузка, допускаемая на одну сваю:

(12)

где - коэффициент надежности, принимаемый 1,4.

5.2 Определение количества свай и размещение их в ростверке

Необходимое количество свай в грунте определяется по формуле

(13)

Определим расчетное расстояние между осями свай на 1 п.м. стены:

Принимаем однорядную систему расположения свай.

Определяем размеры ростверка в плане:

-расстояние от края ростверка до боковой грани сваи ;

-ширина ростверка :

где - расстояние между рядами свай;

- расстояние от края ростверка до боковой грани свай;

- число рядов

Тогда b=0,3+2*0,11=0,52м

Принимаем ширину ростверка b=0,52м и высоту h=0,5м.

Рисунок 5 - Схема конструирования ростверка

Определяем фактическую нагрузку, приходящуюся на однусваю, которая должна быть меньше допустимой:

(14)

Условие выполняется, фундамент запроектирован правильно.

5.3 Проверка прочности основания куста свай.

Удовлетворение условия (14), для каждой сваи не означает, что основание свай будет работать надежно. С цель проверки прочности основания свайный фундамент рассматривают как условный массивный фундамент ( схему условного фундамента для свайного фундамента под колонну смотри рисунок 7).

Для внецентренно-загруженного фундамента:

(15)

Рисунок 7-К определению размеров условного фундамента

aусл, bусл - соответственно длина и ширина подошвы условного фундамента,

(16)

М - расчетный момент, действующий в уровне нижних концов свай, т.е. по подошве условного свайного фундамента и равен М = М0II + F0II,h ·dусл;

W - момент сопротивления подошвы условного свайного фундамента.

Rусл - расчётное сопротивление грунта в плоскости подошвы условного фундамента, кПа

Если условия (15) не выполняются, то необходимо либо увеличить количество свай, либо изменить расстояние между сваями, либо изменить размеры свай, или же увеличить глубину погружения свай.

Определяем ширину условного фундамента:

(17)

Объем условного фундамента AБВГ:

(18)

Объем ростверка:

Объем свай:

Объем грунта в пределах условного фундамента:

(19)

Вес грунта в объеме условного фундамента:

(20)

где II -средний удельный вес грунтов, лежащих выше уровня подошвы:

Вес свай и ростверка:

Вертикальная составляющая нормальных сил в уровне нижних концов свай:

(21)

Момент в уровне нижних концов свай:

M= MOI I + F0II,h ∙hp = 11+161,4=33,4кН∙м. (22)

(23)

Расчетное давление на грунт основания условного свайного фундамента в уровне его подошвы, при котором еще возможен расчет оснований по II группе предельных состояний:

(24)

с1 = 1,4; с2 = 1,2.

При =18,270 Mγ= 0,44; Mg= 2,76; Mс = 5,35; Сn = 0,6 кПа.

<R=325,73кПа

<1,2R=390,88 кПа

>0

Все условия соблюдаются.

studfiles.net