II. 3. 0 Расчет буроинъекционных свай по несущей способности

II. 3. 1. При расчете несущей способности буронабивных свай следует руководствоваться требованиями главы СНиП 2. 02. 03-85 "Свайные фундаменты. Нормы проектирования" и настоящими «Рекомендациями».

II. 3. 2. При расчете буроинъекционных свай по прочности материала сваю следует рассматривать как упругий стержень с начальным прогибом, жестко защемленный в грунте в сечении, где модуль деформации грунта Е >5МПа. Учет продольного изгиба производится c использованием метода, предполагающего потерю устойчивости сваи в слабом грунте (Е <5МПа) по нескольким полуволнам, причем число полуволн зависит от соотношения жесткостей сваи и окружающего грунта и практически не зависит от вида заделки сваи в ростверк.

II. 3. 3. Метод расчета прочности ствола буроинъекционных свай предложен на основании и в развитие главы СНиП 2. 03. 01-84 "Бетонные и железобетонные конструкции. Нормы проектирования. " Прочностные и деформационные характеристики твердеющих инъекционных растворов (мелкозернистых бетонов) следует определять в соответствии с "Рекомендациями по проектированию бетонных и железобетонных конструкций из мелкозернистого бетона" (письмо Госстроя СССР N НК-3388-1 от 1. 07. 1977г.).

II. 3. 4. При расчете бетонных и железобетонных свай по прочности материала на воздействие продольной сжимающей силы «N» помимо эксцентриситета, определяемого из статического расчета конструкций, должен приниматься во внимание случайный эксцентриситет «е_o», обусловленный возможным искривлением скважины при бурении. Эксцентриситет «е_o» определяется умножением относительного искривления оси сваи (Табл. 3. 1) на расчетную длину полуволны ее изгиба «l_o» (Табл. 3. 2).

II. 3. 5. Расчет буроинъекционных свай по прочности материала выполняется в соответствии с требованиями раздела 3 главы СНиП 2. 03. 01-84, при этом значения коэффициента «h», учитывающего влияние прогиба на эксцентриситет продольного усилия «е», следует определять по формуле

где N - осевая сжимающая нагрузка на сваю;

N_кр - условная критическая сила, определяемая по указаниям главы СНиП П-25-75.

II. 3. 6. Несущая способность буроинъекционной сваи-стойки определяется в соответствии с п. 5. 4 главы СНиП 2. 02. 03. -85.

II. 3. 7. Несущую способность висячей буроинъекционной сваи " Ф ", работающей на осевую сжимающую нагрузку, следует определять по формуле

Ф=m(m_R RF+u m_fi f _il_i),

где m - коэффициент условий работы свай в грунте, принимаемый равным 1;

m_R - коэффициет условий работы грунта под нижним концом сваи, принимаемый равным 1;

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, принимаемое по СНиП 2. 02. 03-85;

F - площадь опирания сваи, принимаемая равной: для свай без уширения - площади поперечного сечения ствола сваи, для свай с уширением - площади поперечного сечения уширения;

u - периметр ствола сваи, определяемый по диаметру скважины, обсадной трубы или шнека;

m_fi - коэффициент условий работы i-го слоя грунта вдоль боковой поверхности ствола сваи;

f_i - расчетное сопротивление i-го слоя грунта на боковой поверхности ствола, ринимаемое по данным лабораторных исследований;

l _i - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи.

Таблица 3. 1

Относительное искривление осей свай при различных способах проходки скважин

Способы проходки скважин	Относительное искривление
Шнековое бурение без обсадных труб	0. 002
Бурение с обсадкой	0. 002
Пневмоударное бурение	0. 003
Бурение шарошкой под бентонитовым раствором	0. 005

Таблица 3. 2

Расчетные длины полуволн изгиба при потере устойчивости буроинъекционных свай

Модуль деформации грунта, МПа	Расчетная длина lo, см, для свай диаметром, см
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0

Таблица 3.3

Коэффициенты условий работы грунта m_f

Способ изготовления свай	Значения коэффициента mfдля различных видов грунта
пески	супеси	суглинки	глины
Шнековое бурение	1.0	1.0	1.0	0.9
Устраиваемые сбросом бетона в пробуренные скважины	-	0.8	0.8	0.8
Устраиваемые инъекцией раствора в пробуренные сухие скважины	1.0	0.9	0.9	0.8
Изготовленные под защитой обсадных труб с опрессовкой давлением 0.2-0.4 МПа	0.9	0.8	0.8	0.8
Изготовленные под защитой бентонитового раствора с опрессовкой давлением 0.2-0.4 МПа	0.9	0.8	0.8	0.8

Примечания:

1. Модуль деформации слабых водонасыщенных глинистых грунтов определяют по данным компрессионных испытаний.

2. Модуль деформации просадочных грунтов определяют по данным компрессионных испытаний образцов, отбираемых по методике, изложенной в "Руководстве по лабораторному определению деформационных и прочностных характеристик просадочных грунтов", Москва, Стройиздат, 1975г.

3. Часть II. 3 подготовлена по материалам "Рекомендаций по применению буроинъекционных свай", Джантимиров Х. А., НИИОСП, г. Москва, 1984г.

4. Приведенный выше способ расчета буроинъекционных свай при проектировании усиления целесообразно использовать для ориентировочного определения несущей способности одиночных свай. Более детальный расчет, учитывающий влияние на несущую способность свай различных факторов, включая совместную работу свай в фундаменте, может быть выполнен с использованием разработанной в НИИОСП 2 0для ПЭВМ типа IBM PC программы "BAZIS"; (Д. Развадовский).