Свайные фундаменты снип: СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»

Разное

26.08.2022
Комментарии: 0

Какие требования СНиП к свайным фундаментам?

Дмитрий Крылов

Эксперт по частным домам. Опыт загородного проживания: 30 лет.

Вопрос от читателя нашего портала: Какие требования СНиП к свайным фундаментам?

Ответ: При постройке дома на капитальном свайном основании ключевым документом, регламентирующим последовательность работ, будет СНиП (сокр. Строительные Нормы и Правила). Несмотря на достаточно раннюю дату написания и утверждения, этот сборник нормативов не утратил актуальности и по сей день, так что использовать его в качестве основы для расчетов и планирования работы не только можно, но и нужно.

Кроме того, данные требования частично повторяются и в других документах – там, где описывается использование вертикальных опор, заглубленных в грунт. Примером является «СНиП на фундаменты под оборудование», поскольку основания для тяжелых станков также могут возводиться по свайному типу.

Как правило, информацией, изложенной в СНиПах, в полной мере владеют специалисты проектных организаций и мастера, которые осуществляют непосредственное руководство процессом возведения здания. В то же время и будущему владельцу строящегося дома стоит, как минимум, ознакомиться с основополагающими документами: это даст возможность максимально эффективно осуществлять контроль и планировать этапы строительства.

Описываемый норматив пришел на смену СНиП II 17 — 77 на свайные фундаменты. Более ранние документы, противоречащие СНиП утратили силу в момент его публикации.

Естественно, при постройке домов на основаниях, включающих себя сваи, равно как и на конструкциях другого типа, необходимо применять и смежные нормативы. Так, например, «СНиП по гидроизоляции фундаментов» сегодня используется практически повсеместно, поскольку защита от влаги является одной из первоочередных задач, стоящих перед инженерами-проектировщиками.

  1. Требования строительных норм и правил распространяются на проекты возведения свайных фундаментов, как для новостроек, так и для сооружений, которые подвергаются реконструкции;
  2. Для конструкций, которые возводятся на грунтах в зоне вечной мерзлоты, а также на подводном грунте при погружении более 35 метров данный норматив заменяется специальными регламентами по постройке оснований в сложных условиях;
  3. Выбор конструкции, а также используемых типов свайных опор и их взаимного расположения определяется исходя из конкретных условий на объекте;
  4. При подборе материала и типа свай во внимание принимаются как факторы, связанные с конструктивными особенностями здания, так и экономические показатели: цена материала, сложность доставки, транспортировки и т. д.;
  5. В основу проекта свайного фундамента частного дома в обязательном порядке ложится расчет, данные для которого предоставляются в ходе инженерных и геодезических изысканий на объекте. Также во внимание принимаются характеристики самого объекта, его назначение, условия эксплуатации и т. д. Самостоятельная проектировка капитальных оснований свайного типа для жилых и промышленных зданий категорически запрещена;
  6. Если в результате изысканий было выявлено, что материал опор будет подвергаться воздействию агрессивных внешних факторов (например, контактировать с грунтами, для которых характерна высокая кислотность), то в обязательном порядке принимаются меры по защите свай. Деревянные опоры необходимо обрабатывать антисептиком, что будет способствовать защите их от гниения.

Устройство свайного фундамента по СНиП 2.02.03 85

В регламенте приводится несколько классификаций свай, но основным является распределение по технологии заглубления:

  • Забивные — устанавливаются в монолитный грунт без предварительной выемки. Для установки используются молоты, вдавливающие или вибрационные устройства. В качестве материала для изготовления могут применяться сталь, дерево или железобетон;
  • Оболочечные железобетонные — они заглубляются с использованием вибрационных машин. Впоследствии полость частично или полностью заливается бетоном;
  • Набивные – монтируются путем заливки и последующего уплотнения бетонной смеси в предварительно проделанные отверстия в грунте. Могут армироваться металлическим каркасом;
  • Буровые – требуют предварительного пробуривания гнезда. Впоследствии гнездо либо заливается цементом, либо в него устанавливается железобетонная балка;
  • Винтовые — заглубляются до требуемого уровня с помощью вращения шнекового механизма, размещенного на оголовке сваи. Конструкция и принцип работы винтовой опоры выбираются исходя из особенностей участка.

Помимо этой классификации, СНиП на устройство фундаментов выделяет также висячие сваи, и опоры-стойки. В данном случае стойки опираются на несжимаемый массив грунта (скальное основание, крупнообломочный массив и т. п.). Висячая опора монтируется в сжимаемом грунте, и потому передает нагрузку на основание как нижней, так и боковыми поверхностями. Естественно, в каждой категории присутствуют элементы, отличающиеся по форме, размеру, наличию дополнительных деталей, свойствами применяемого материала и т. д.

СНиП на свайный фундамент является весьма сложным документом, содержащим массу специализированной информации. И все же изучать его необходимо, ведь только так мы сможем получить знания, нужные для грамотной организации процесса строительства. Кроме того, в большинстве случаев знание строительных норм позволяет существенно сэкономить – а от такой возможности грех не отказаться!

Была ли эта статья для вас полезной? Пожалуйста, поделитесь ею в соцсетях:

Не забудьте добавить сайт Недвио в Закладки. Рассказываем о строительстве, ремонте, загородной недвижимости интересно, с пользой и понятным языком.

Особые указания в СНИП: свайные фундаменты

На сегодняшний день для всех типов основ установлены строительные нормы и правила (СНиП). В них прописаны основные указания и требования, которые предъявляются к такому типу сооружений. Как установлено в СНиП, свайные фундаменты, включая их долговечность зависит от разновидности свай, характера почвы и прочих инженерных и геологических условий.

Для исследований приглашаются специалисты: геологи, сейсмологи, геоморфологи. В результатах инженерных изысканий обязательно должны содержаться сведения о типе фундамента, разновидностях свай, их размерах, нагрузке, оказываемой на опорный элемент основы и прочее.

Определение важных параметров свайных фундаментов состоит из такого комплекса работ:

  • бурение ям, чтобы отобрать образцы почвы на исследование;
  • изучение физических и механических свойств земли, залегание грунтовых вод;
  • зондирование почвы;
  • проверка грунта при оказании на него физических нагрузок;
  • проверка почвы эталонными сваями;
  • основные работы по определению уровня воздействия планируемого сооружения на объекты окружающей среды, которые находятся вблизи сооружения.

При возведении массивных зданий с несколькими этажами к исследованиям предъявляются завышенные требования. В работы необходимо включить геофизические изучения, чтобы уточнить геологический состав почвы, определить толщину некрепких слоев, глубину водоупоров, скорость и направление движения грунтовых вод. Что касается картоопасных районов, исследуются глубина залегания карстующих, а также скальных пород.

При использовании конструкций свай, не используемых ранее, которые сооружаются по специальному заданию, проводятся испытания, включающие опытное погружение опор для уточнения определенных габаритов. К тому же сваи подвергаются нагрузкам с целью проверки прочности будущего строения.

Исследования проводятся на опытных участках, которые выбираются после бурения скважин. Места, которые вызывают сомнения, исходя из грунтовых условий, подвергаются более тщательной проверке.

Для испытаний подбираются винтовыми штампами, которые по площади составляют 600 см2. Объем изысканий подбирается с учетом сложности условий почвы, а также ответственности сооружаемого объекта. При исследовании типов грунтов, которые находятся на территории, отданной под строительство, уделяют повышенное внимание глубине залегания и толщине некрепких слоев. К ним относятся рыхлые пески, органические почвы и прочее. Они оказывают воздействие на выбор длины свай, оборудование стыков и другие параметры. Особое внимание уделяется районам, которым присущи сейсмические воздействия и динамические нагрузки.

Глубина изучений почв не должна быть выше, чем 5 см от планируемого залегания опор. Такое условие прописано в СП. Свайные фундаменты разумно рассчитывать по наибольшим значениям.

Основные условия во время проведения инженерно-геологических испытаний следующие:

  1. Изучение технического состояния фундамента выполняется в полном соответствии с проектом заказчика.
  2. Оценка длины опор осуществляется при использовании специальных радарных приборов.
  3. Исследованиям предшествуют такие изучения, как определение режима эксплуатации будущего сооружения, зрительное оценивание состояния верхней части конструкции, установка уровня пролегания подземных вод, знакомство с материалами изучений, хранящихся в архивах.
  4. Обследование территории, прилегающей к месту строительства.

Разновидности свай

Согласно СП, свайные фундаменты актуализированная редакция классифицирует на несколько типов, что зависит от вида используемых свай.

По способу заглубления такие опоры бывают:

  • забивные, помещаемые в почву с применением специального оборудования без выемки, с частичной выемкой, без использования смеси бетона;
  • сваи-оболочки ‒ устраиваются с применением специального оборудования либо инструментов, частично либо полностью заполнены бетоном;
  • набивные ‒ обустраиваются с использованием укладки бетонного раствора в предварительно выполненные скважины;
  • буровые ‒ устанавливается арматура, скважина заполняются бетоном;
  • винтовые ‒ ввинчиваются в землю.

По характеру взаимодействия с почвой выделяют следующие разновидности

  • опоры-стойки;
  • висячие.

Для обустройства свай используется бетонная смесь, которая соответствует требованиям СНиП 2. 03.01-84.

Основные указания:

  1. При использовании бревен в виде опор рекомендуется предварительно очистить их от коры, сучков и всевозможных наростов. Поверхность бревна должна быть чистой и ровной. При этом важно сохранить присущую такому типу свай коничность, габариты поперечного сечения, конструкцию, форму и длину.
  2. Если планируется использовать сваи из бревен, длина которых составляет от 8,5 м, необходимо предварительно согласовать это с производителями опор.
  3. Стыки бревенчатых свай выполняются впритык к металлическим накладкам.

Расчеты

Основными параметрами, которые необходимо принять во внимание при обустройстве свайного фундамента, считаются:

  • прочность материала, который используется для изготовления свай, а также их ростверков;
  • несущая способность почвы;
  • утрата общей стойкости фундамента (учитываются все осуществляемые горизонтальные нагрузки, включая сейсмические;
  • осадка свай, что происходит от вертикальных нагрузок;
  • перемещение вместе с почвой под воздействием нагрузок;
  • образование, а также расширение трещин в конструкциях.

Во время расчетов обязательно нужно принимать во внимание общее действие, оказываемое силовыми факторами, а также неблагоприятные условия окружающей среды. Это может быть близкое размещение подземных вод, характеристики почвы и прочее. Стоит отметить, что вся конструкция здания и фундамент обязательно рассматриваются вместе, как общий объект, поскольку нагрузка на почву оказывается совместно.

Все вычисления осуществляются в полном соответствии с созданием математических моделей, описывающих механическое поведение фундамента из свай. Эту модель можно представить как в аналитическом, но и в численном варианте. Для выполнения расчетов несущей способности, а также осадки каждой отдельной сваи, необходимо учитывать аналитические и табулированные решения, которые соответствуют СНиП. Свайные фундаменты актуализированная редакция представляет как в аналитическом, так и числовом варианте. В случае проведения расчетов свай больших размеров, а также комбинированных типов фундамента (свайно-плитные) целесообразно использовать численные варианты.

В процессе проектирования свайного фундамента необходимо обязательно учитывать жесткость конструкции, которая объединяет свайные головы. Это следует также отразить в расчетной модели. Кроме того, учитываются следующие параметры:

  • условия почвы, которая присуща выбранной территории для строительства;
  • особенности обустройства опор фундамента;
  • присутствие шлама, который находится под сваей.

При вычислении схемы «ростверк‒сваи‒почвенное основание» она подбирается в соответствии с самыми значимыми факторами, которые определяют сопротивление системы. Также необходимо принимать во внимание возможную деформацию по мере оказания нагрузок на фундамент.

Кроме того, при расчетах необходимо учитывать погрешности, которые предусмотрены исключительно в сторону надежности. Другими словами, конструкции необходимо обеспечить максимальную надежность. Чтобы сооружаемое здание прослужило своему владельцу долгий срок, гарантировало безопасность и прочность, важно учесть каждую мелочь, выполнить все необходимые измерения и изучения, правильно осуществить расчеты, вычислив каждый параметр.

Учитывая большие объемы работы, рекомендуется привлечение специалистов для строительства свайного фундамента. Они помогут выполнить все необходимые вычисления и дать полезные рекомендации.

Сравнительный анализ международных норм и правил проектирования свайных фундаментов с учетом отрицательного эффекта поверхностного трения — Назарбаев Университет

Влияние отрицательного поверхностного трения (ОНФ) на проектирование свайных фундаментов привлекает внимание инженеров-геотехников и требует всесторонних исследований. Однако способы учета NSF для проектирования свайного фундамента различаются в зависимости от различных норм проектирования. Это исследование направлено на сравнение требований норм проектирования, соответствующих строительным нормам и правилам (т. понимание влияния NSF на поведение свайного фундамента. Общая цель достигается за счет проектирования трех корпусов забивной сваи для заданных расчетных условий в г. Астане. Затем был проведен анализ чувствительности для оценки влияния размеров свайного фундамента и прочности грунтов на сдвиг на несущую способность.

Сравнительный анализ показывает, что проектирование свайных фундаментов с соблюдением требований CHBDC и AASHTO приводит к более консервативной стратегии, чем СНиП и EC7, при рассмотрении инженерно-геологических условий Казахстана.

Оригинальный язык английский
Журнал Международный журнал гео -инженерии
Статус публикации Опубликовано – ноябрь 2022
0.
  • Свайный фундамент
  • Еврокод
  • СНиП

    • Этот результат способствует достижению следующих Целей ООН в области устойчивого развития (ЦУР)

    • (2022_IJGE) Сравнительный анализ международных сводов правил по проектированию свайных фундаментов с учетом отрицательного эффекта поверхностного трения. Окончательная опубликованная версия, 1,65 МБ

    • АПА
    • Стандарт
    • Гарвард
    • Ванкувер
    • Автор
    • БИБТЕКС
    • РИС

    Жанабаева А. , Абдиалим С., Сатьянага А., Ким Дж. и Мун С.-В. (2022). Сравнительный анализ международных норм и правил проектирования свайных фундаментов с учетом отрицательного эффекта поверхностного трения. Международный журнал геоинженерии .

    Жанабаева, А., Абдиалим, С., Сатьянага, А., Ким, Дж. и Мун, СЗ 2022, «Сравнительный анализ международных норм и правил проектирования свайных фундаментов с учетом негативного эффекта поверхностного трения», International Journal of Geo-Engineering .

    @article{13d1d34c8cb24897adef1a73e7932645,

    title = “Сравнительный анализ международных норм и правил проектирования свайных фундаментов с учетом отрицательного эффекта поверхностного трения”,

    abstract = “Отрицательное поверхностное трение (NSF) при проектировании свайных фундаментов привлекает внимание инженеров-геотехников и требует всестороннего исследования.Однако способы рассмотрения NSF для проектирования свайного фундамента различаются в зависимости от различных норм проектирования. Это исследование направлено на сравнение требований норм проектирования, соответствующих строительным нормам и правилам (например, СНиП), Еврокоду 7 (EC7 ), Канадские правила проектирования автомобильных мостов (CHBDC) и AASHTO для проектирования свайного фундамента, подверженного NSF, и дают представление о влиянии NSF на поведение свайного фундамента Общая цель достигается путем проектирования трех случаев забивной сваи. для заданных проектных условий в г. Астана, затем был проведен анализ чувствительности для оценки эффективности Влияние размеров свайного фундамента и прочности грунтов на сдвиг на сопротивление смятию. Сравнительный анализ показывает, что проектирование свайных фундаментов с соблюдением требований CHBDC и AASHTO приводит к более консервативной стратегии, чем СНиП и EC7, при рассмотрении грунтовых условий Казахстана»9.0003

    keywords = “Отрицательное поверхностное трение, Сравнение кодов, Свайный фундамент, Еврокод, СНиП”,

    author = “Асель Жанабаева и Шынгыс Абдиалим и Альфрендо Сатьянага и Джонг Ким и Сон-Ву Мун”,

    год = “2022” ,

    месяц = ​​ноябрь,

    язык = “английский”,

    журнал = “Международный журнал геоинженерии”,

    issn = “2092-9196”,

    издатель = “Springer Singapore”,

    }

    TY – ЖУРНАЛ

    T1 – Сравнительный анализ международных норм и правил проектирования свайных фундаментов с учетом негативного эффекта поверхностного трения. AU – Moon, Sung-Woo

    PY – 2022/11

    Y1 – 2022/11

    N2 – Влияние отрицательного поверхностного трения (NSF) на конструкцию свайного фундамента привлекает внимание инженеров-геотехников и требует комплексных исследований. Однако способы учета NSF для проектирования свайного фундамента различаются в зависимости от различных норм проектирования. Это исследование направлено на сравнение требований норм проектирования, соответствующих строительным нормам и правилам (т. понимание влияния NSF на поведение свайного фундамента. Общая цель достигается за счет проектирования трех корпусов забивной сваи для заданных расчетных условий в г. Астане. Затем был проведен анализ чувствительности для оценки влияния размеров свайного фундамента и прочности грунтов на сдвиг на несущую способность. Сравнительный анализ показывает, что проектирование свайных фундаментов с соблюдением требований CHBDC и AASHTO приводит к более консервативной стратегии, чем СНиП и EC7, при рассмотрении инженерно-геологических условий Казахстана.

    AB – Влияние отрицательного поверхностного трения (NSF) на конструкцию свайного фундамента привлекает внимание инженеров-геотехников и требует всесторонних исследований. Однако способы учета NSF для проектирования свайного фундамента различаются в зависимости от различных норм проектирования. Это исследование направлено на сравнение требований норм проектирования, соответствующих строительным нормам и правилам (т. понимание влияния NSF на поведение свайного фундамента. Общая цель достигается за счет проектирования трех корпусов забивной сваи для заданных расчетных условий в г. Астане. Затем был проведен анализ чувствительности для оценки влияния размеров свайного фундамента и прочности грунтов на сдвиг на несущую способность. Сравнительный анализ показывает, что проектирование свайных фундаментов с соблюдением требований CHBDC и AASHTO приводит к более консервативной стратегии, чем СНиП и EC7, при рассмотрении инженерно-геологических условий Казахстана.

    кВт – негативное трение кожи

    кВт – сравнение кода

    кВт – Фонд складки

    кВт – еврокод

    кВт – SNIP

    M3 – Статья

    SN – 2092-9196

    JO – Международный журнал GeoO- Engineering

    JF — Международный журнал геоинженерии

    ER —

    Проект свайного фундамента – Structville

    Содержание

    Глубокие фундаменты используются, когда слой грунта под конструкцией не способен выдержать нагрузку с допустимой осадкой или достаточной защитой от разрушения при сдвиге. Двумя распространенными типами глубоких фундаментов являются колодезные фундаменты (или кессоны) и свайные фундаменты. Сваи представляют собой относительно длинные тонкие элементы, которые забиваются в землю или забиваются на месте. Конструкция свайного фундамента включает в себя обеспечение соответствующего типа, размера, глубины и количества свай для поддержки нагрузки надстройки без чрезмерной осадки и снижения несущей способности. Глубокие фундаменты более дороги и технически более дороги, чем мелкие фундаменты.

    Свайные фундаменты можно использовать в следующих случаях;

    1. Когда верхний слой (слои) грунта сильно сжимаем и слишком слаб, чтобы выдержать нагрузку, передаваемую надстройкой, для передачи нагрузки на нижележащую коренную породу или более прочный слой грунта используются сваи. Когда коренная порода не встречается на разумной глубине ниже поверхности земли, используются сваи для постепенной передачи структурной нагрузки на почву. Сопротивление приложенной конструкционной нагрузке определяется в основном сопротивлением трению на границе грунт-свая.
    2. При воздействии горизонтальных сил свайные фундаменты сопротивляются изгибу, сохраняя при этом вертикальную нагрузку, передаваемую надстройкой. Такая ситуация обычно встречается при проектировании и строительстве подпорных конструкций и фундаментов высотных сооружений, подверженных воздействию сильного ветра и/или землетрясений.
    3. Во многих случаях грунты на участке предполагаемого сооружения могут быть расширяющимися и просадочными. Эти почвы могут простираться на большую глубину под поверхностью земли. Экспансивные почвы набухают и сжимаются по мере увеличения и уменьшения содержания влаги, и давление набухания таких почв может быть значительным. При использовании мелкозаглубленного фундамента конструкция может получить значительные повреждения.
    4. Фундаменты некоторых сооружений, таких как опоры ЛЭП, морские платформы и подвальные маты ниже уровня грунтовых вод, подвергаются воздействию подъемных сил. Иногда для этих фундаментов используются сваи, чтобы противостоять подъемной силе.
    5. Устои и опоры мостов обычно сооружаются на свайных фундаментах, чтобы избежать возможной потери несущей способности фундамента мелкого заложения из-за эрозии почвы на поверхности земли
    Рисунок 1 : Схематическое изображение свайного фундамента

    Классификация свай

    Сваи можно классифицировать несколькими способами на основе различных критериев:

    ( a ) Функция или действие
    ( b ) Состав и материал
    ( c ) Способ установки

    Классификация на основе функции или действия

    Сваи могут быть классифицированы следующим образом в зависимости от функции или действия:

    Опорные сваи
    пропуская мягкую почву или воду.

    Висячие сваи
    Используются для передачи нагрузок на глубину во фрикционном материале за счет поверхностного трения по поверхности сваи.

    Натяжные или подъемные сваи
    Напорные сваи используются для анкеровки конструкций, подвергающихся подъему из-за гидростатического давления или опрокидывающего момента из-за горизонтальных сил.

    Уплотнительные сваи
    Уплотнительные сваи используются для уплотнения рыхлых сыпучих грунтов с целью увеличения несущей способности. Поскольку от них не требуется нести какую-либо нагрузку, от материала может не потребоваться прочность; на самом деле, песок может быть использован для формирования кучи. Свайная труба, забитая для уплотнения почвы, постепенно вынимается, а на ее место засыпается песок, образуя «песчаную кучу». 9№ 0003

    Анкерные сваи
    Эти сваи используются для крепления против горизонтального натяжения от шпунтовых свай или воды.

    Отбойные сваи
    Применяются для защиты береговых сооружений от ударов кораблей и других плавучих объектов.

    Шпунтовые сваи
    Шпунтовые сваи обычно используются в качестве переборок или отсечек для уменьшения просачивания и подъема в гидротехнических сооружениях.

    Сваи
    Используются для противодействия горизонтальным и наклонным нагрузкам, особенно в сооружениях перед водой.

    Сваи с боковой нагрузкой
    Используются для поддержки подпорных стен, мостов, плотин и причалов, а также в качестве отбойных устройств при строительстве гавани.

    Классификация по материалу и составу

    Сваи можно классифицировать по материалу и составу следующим образом:

    Деревянные сваи
    Изготовлены из качественной древесины. Длина может достигать примерно 8 м; сращивание принято для большей длины. Диаметр может быть от 30 до 40 см. Деревянные сваи хорошо работают как в полностью сухом, так и в погруженном состоянии. Чередование влажных и сухих условий может сократить срок службы деревянной сваи; чтобы преодолеть это, применяется креозотинг. Максимальная расчетная нагрузка составляет около 250 кН.

    Стальные сваи
    Обычно это двутавровые сваи (катаные Н-образные), трубчатые или шпунтовые (катаные профили правильной формы). Они могут выдерживать нагрузки до 1000 кН и более.

    Рисунок 2 : Стальные сваи двутаврового сечения

    Бетонные сваи
    Они могут быть сборными или монолитными. Сборные сваи армированы, чтобы выдерживать нагрузки при обработке. Им требуется место для литья и хранения, больше времени для отверждения и тяжелое оборудование для обработки и вождения. Набивные сваи устанавливаются путем предварительной выемки грунта, что устраняет вибрацию, возникающую при забивке и погрузочно-разгрузочных работах.

    Рисунок 3 : Сборные железобетонные сваи

    Композитные сваи
    Они могут быть изготовлены из бетона и дерева или из бетона и стали. Они считаются подходящими, когда верхняя часть сваи должна выступать над уровнем грунтовых вод. Нижняя часть может быть из необработанной древесины, а верхняя часть из бетона. В противном случае нижняя часть может быть из стали, а верхняя из бетона.

    Классификация по способу установки

    Сваи также могут быть классифицированы следующим образом по способу установки:

    Забивные сваи
    Деревянные, стальные или сборные железобетонные сваи можно забивать вертикально или под наклоном. Если они наклонены, их называют «бэттерными» или «сгребающими» стопками. Для забивки свай применяют сваебойные молоты и сваебойное оборудование.

    Сваи монолитные
    Можно монолитно заливать только бетонные сваи. Просверливаются отверстия и заливаются бетоном. Это могут быть прямобурые сваи или они могут быть «недорасширенными» с одним или несколькими бульбами через определенные промежутки времени. В соответствии с требованиями могут использоваться подкрепления.

    Забивные и монолитные сваи
    Комбинация обоих типов. Можно использовать кожух или скорлупу. Куча Franki относится к этой категории.

    Однако самым распространенным типом свайного фундамента в Нигерии являются буронабивные сваи с использованием непрерывного шнека (CFA).

    Проектирование свайного фундамента

    Раздел 7 стандарта EN 1997-1:2004 посвящен геотехническому проектированию свайного фундамента. Существуют некоторые стандарты проектирования, посвященные проектированию и строительству свайных фундаментов. Упомянутый стандарт проектирования является частью Еврокод 3 для проектирования стальных свай:

    • EN 1993-5: Еврокод 3, часть 5: Проектирование стальных конструкций — забивка свай

    Другие стандарты, на которые можно ссылаться при выполнении работ по забивке свай являются;

    • EN 1536: 1999 – Скуки
    • EN 12063: 1999 – Стены листовой свали0030

    Подходы к проектированию свайных фундаментов

    Согласно пункт 7.4(1)P EN 1997-1, расчет свай должен основываться на одном из следующих подходов:

    1. Результаты испытания на статическую нагрузку, соответствие которых с помощью расчетов или иным образом подтверждено другим соответствующим опытом
    2. Эмпирические или аналитические методы расчета, обоснованность которых подтверждена испытаниями на статическую нагрузку в сопоставимых ситуациях
    3. Результаты испытаний на динамическую нагрузку, достоверность которых подтверждена испытаниями на статическую нагрузку в сопоставимых ситуациях.
    4. Наблюдаемые характеристики сопоставимого свайного фундамента при условии, что этот подход подтверждается результатами исследования площадки и наземных испытаний.

    Испытание статической нагрузкой является наилучшим способом проверки несущей способности свай, однако оно не очень привлекательно, поскольку требует больших затрат времени и средств. Традиционно инженеры проектировали свайные фундаменты на основе расчетов теоретической механики грунтов. Наиболее распространенный подход состоит в том, чтобы разделить почву на слои и присвоить свойства почвы каждому слою. Наиболее важными параметрами грунта, заданными для каждого слоя, являются сцепление (C) и угловое внутреннее трение (ϕ). Эти два свойства позволят быстро определить коэффициенты несущей способности для оценки несущей способности сваи.

    По профилю грунта трение вала о сваю из разных слоев суммируется для получения общего сопротивления трению вала сваи. Сопротивление основания сваи также определяется на основе свойств грунта слоя, принимающего наконечник сваи.

    Рисунок 4 : Свая в слоистом грунте

    Следовательно, предельное сопротивление сваи Q u ;

    Q u = ∑Q с + Q b —— (1)

    Q с = Сопротивление вала = Q S A S
    Q B = Сопротивление базы = Q B A B

    , где Q S 9003

    , где Q S 9003

    , где Q S

    . s     — площадь поверхности сваи, для которой применим q s . A b — площадь поперечного сечения основания сваи, а q b — сопротивление основания.

    Для сваи в несвязном грунте (C = 0)
    Q s = q 0 K s tanδA s —— (2)

    6
    Q s = αC u A s —— (3)

    Где;
    q 0 — среднее эффективное давление вскрышных пород на глубину погружения сваи, для которого применим K s tanδ.
    K s коэффициент бокового давления грунта
    δ — угол трения о стенки
    C u — средняя прочность недренированной глины на сдвиг вдоль вала
    α — коэффициент сцепления.

    Типичные значения δ и K s приведены в таблице ниже;

    С другой стороны, типичные уравнения для расчета сопротивления основания одиночной сваи приведены ниже;

    Q b = Базовое сопротивление = q b A b
    Где q b — единичное базовое сопротивление сваи и A b – площадь основания сваи.

    Для Сваи в без сплоченной почвы (C = 0)
    Q B = Q 0 N Q A B – – (4)

    A B –— (4)

    666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666666. = 0)
    Q b = c b N c A b —— (5)

    Для сваи в грунте c-ϕ;
    Q b = (c b N c + q 0 N q )A b —— (6)

    Где N q и N c — коэффициенты несущей способности.

    Таким образом, чтобы конструкция считалась приемлемой, приложенная нагрузка ≤ Предельная грузоподъемность/Запас прочности. Коэффициент безопасности обычно колеблется в пределах от 2,0 до 3,0 и зависит от качества проведенных исследований грунта.

    Расчет свайного фундамента по Еврокоду 7

    EN 1997-1:2004 позволяет определять сопротивление отдельных свай;

    • формулы статической сваи, основанные на параметрах грунта
    • прямые формулы, основанные на результатах полевых испытаний
    • результаты испытаний сваи статической нагрузкой
    • результаты испытаний на динамический удар
    • формулы забивки свай и
    • анализ волнового уравнения

    В соответствии с пунктом 7.6.2.1 (1)P, чтобы продемонстрировать, что свайный фундамент будет выдерживать расчетную нагрузку с достаточной защитой от разрушения при сжатии, для всех расчетных предельных состояний нагрузки и сочетаний нагрузок должно выполняться следующее неравенство:

    F c,d ≤ R c,d —— (7)

    Где F c,d — расчетная осевая нагрузка на сваю, а R c,d — сопротивление сжатию куча. F c,d должен включать вес самой сваи, а Rc,d должен включать давление грунта на основание фундамента. Тем не менее, эти два элемента могут быть проигнорированы, если они аннулируются приблизительно. Их не нужно отменять, если сопротивление вниз велико, или когда почва очень легкая, или когда свая выступает над поверхностью земли.

    Для групповых свай расчетное сопротивление принимается как наименьшее из сопротивления сжатию свай, действующих по отдельности, и сопротивления сжатию свай, действующих как группа (несущая способность блока). Согласно пункту 7.6.2.1(4), сопротивление сжатию группы свай, действующей как блок, можно рассчитать, рассматривая блок как единую сваю большого диаметра.

    Статические формулы свай, основанные на параметрах грунта

    Методы оценки прочности свайного фундамента на сжатие по результатам грунтовых испытаний должны быть установлены на основе испытаний свай под нагрузкой и на основе сопоставимого опыта. Как правило, прочность сваи на сжатие определяется из:

    Ч в, г = Р б, д + Р с, д —— (8)

    Где;
    R b,d = R b,k /γ b
    R s,d = R s,k /γ s

    Национальное приложение. Рекомендуемые значения для постоянных и переходных ситуаций приведены в таблицах A6, A7 и A8 стандарта EN 1997-1:2004 для забивных, буронабивных свай и свай CFA соответственно;

    Таблица 1 (Таблица A6): Partial resistance factors (γ R ) for driven piles

    Resistance Symbol R1 R2 R3 R4
    Основание γ B 1,0 1,1 1,0 1,3
    1,0 1,3
    31. 011111111111111111119 9007.0011 γ s 1.0 1.1 1.0 1.3
    Total/combined (compression) γ t 1.0 1.1 1.0 1.3
    Вал в растяжении γ S; T 1,25 1,15 1,1 1,6

    Таблица 2 (Таблица A7): 7.0384 ) for bored piles

    Resistance Symbol R1 R2 R3 R4
    Основание γ B 1,25 1,1 1,0 1,6
    Стара0011 1. 0 1.1 1.0 1.3
    Total/combined (compression) γ t 1.15 1.1 1.0 1.5
    Shaft in tension γ S; T 1,25 1,15 1,1 1,6

    Таблица 3 (Таблица A8): . Факторы сопротивления.0003

    Resistance Symbol R1 R2 R3 R4
    Base γ b 1. 1 1.1 1.0 1.45
    Shaft (compression) γ s 1.0 1.1 1.0 1.3
    Total/combined (compression) γ t 1.11 1.1 1.0 1.4
    Shaft in tension γ s;t 1,25 1,15 1,1 1,6

    Характеристические значения R b,k и 3 R определяют по

    Р с,к = Р b,k + R s,k = (R b,cal + R s,cal )/ξ = R c,cal /ξ = min[R c,cal(среднее) /ξ 3 ; R c,cal(min) /ξ 4 ] —— (9)

    где ξ 3 и ξ 4 — коэффициенты корреляции, зависящие от числа профилей испытаний, n. Значения коэффициентов корреляции могут быть установлены Национальным приложением. Рекомендуемые значения приведены в таблице A10 стандарта EN 1997-1:2004. Для конструкций с достаточной жесткостью и прочностью для передачи нагрузок от «слабых» свай к «сильным» коэффициенты ξ 3 и ξ 4 можно разделить на 1,1 при условии, что оно не меньше 1,0.

    Характеристические значения могут быть получены путем вычисления:
    R b,k = A b q b,k —— (11)
    R s,k = ∑A s,i q s,i,k —— (12)

    где q b,k и q s,i,k — характеристические значения сопротивления основания и трения вала в различных параметры.

    Для оценки трения ствола сваи и торцевой опоры по параметрам грунта могут применяться следующие зависимости;

    Связные грунты;
    q s,k = σ v ‘k s tanδ —— (13)
    q b,k = σ v ‘ N q —— (14)

    Связный грунт или слабая порода (аргиллит)
    q s,k = αC u —— (15)
    q b,k = C u N c —— (16)

    Коэффициент сцепления (α) можно узнать из таблицы или определить по результатам испытания на неограниченное сжатие (UCS). Для свай в глине N c обычно принимают равным 9,0.

    Рисунок 5 : Зависимость между коэффициентом сцепления и сцеплением недренированного грунта

    Обычно рекомендуется, чтобы Cu < 40 кПа, α принималось равным 1,0.

    Рисунок 5: Зависимость между коэффициентом сцепления и неограниченной прочностью грунта на сжатие

    Расчет свайного фундамента с использованием статической нагрузки сваи

    Методика определения сопротивления сваи сжатию по результатам испытаний статической нагрузкой основана на анализе сопротивления сжатию, R c,m , значений, измеренных при испытании статической нагрузкой на одна или несколько пробных свай. Пробные сваи должны быть того же типа, что и сваи фундамента, и должны быть заложены в том же слое.

    Важным требованием, изложенным в Еврокоде 7, является то, что интерпретация результатов испытаний сваи под нагрузкой должна учитывать изменчивость грунта на площадке и изменчивость из-за отклонения от обычного метода установки сваи. Другими словами, необходимо тщательно изучить результаты исследования грунта и результаты испытаний сваи под нагрузкой. Результаты испытаний сваи под нагрузкой могут привести, например, к выделению различных «однородных» частей площадки, каждая из которых имеет свое собственное характерное сопротивление сжатию сваи.

    Чтобы использовать результаты испытаний на статическую нагрузку для проектирования свайного фундамента, определите характеристическое значение R c,k по измеренному сопротивлению грунта R c,m , используя следующую формулу:

    R c,k = Min{ (R c,m ) среднее /ξ 1 ; (R c,m ) min /ξ 2 } —— (17)

    где ξ 1 и ξ 2 — коэффициенты корреляции, относящиеся к числу n испытанных свай, и применяются к среднее (R c,m ) означает и к низшему (R c,m ) мин R c,m соответственно. Рекомендуемые значения для этих коэффициентов корреляции, приведенные в Приложении А, предназначены, прежде всего, для охвата изменчивости грунтовых условий на площадке. Однако они могут также охватывать некоторую изменчивость из-за влияния установки свай.

    Расчетное сопротивление сжатию сваи R c,d получают путем применения частного коэффициента γt к общему характеристическому сопротивлению или частных коэффициентов γs и γb к характеристическому сопротивлению ствола и характеристическому сопротивлению основания, соответственно, в соответствии с следующие уравнения:

    R c,d = R c,k /γ t —— (18)
    или
    R c,d = R b,k /γ b 8 3 Rs 8 ,k /γ s —— (19)

    R c,d для постоянных и переходных ситуаций можно получить по результатам испытаний сваи под нагрузкой с использованием DA-1 и DA-2 и рекомендуемых значений для Частные коэффициенты γ t или γ s и γ b приведены в таблицах A.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

    Автор: ООО Приоритет-Пермь 2019 © Все права защищены.
    Карта сайта