Обычной ударостойкости
Окончание таблицы 3.16
Примечание: для удобства тип армирования в таблице представлен в сжатой форме. Например, сваи длиной 6м сечением 35×35 имеют маркировку С 60.35 – 1; С 60.35 – 2; С 60.35 – 3; С 60.35 – 6
Вопрос: Приведите группы расчета свайных фундаментов по предельным состояниям? Ответ: Расчет свайных фундаментов и их оснований должен быть выполнен в соответствии с ГОСТ 27751 по предельным состояниям: первой группы: а) по прочности материала свай и свайных ростверков; б) по несущей способности (предельному сопротивлению) грунта основания свай; в) по потере общей устойчивости оснований свайных фундаментов, если на них передаются значительные горизонтальные нагрузки (подпорные стены, фундаменты распорных конструкций и др.), в том числе сейсмические, если сооружение расположено на откосе или вблизи него или основание сложено крутопадающими слоями грунта. Этот расчет следует производить с учетом конструктивных мероприятий, предусмотренных для предотвращения смещения проектируемого фундамента; второй группы: а) по осадкам оснований свай и свайных фундаментов от вертикальных нагрузок; б) по перемещениям свай совместно с грунтом оснований от действия горизонтальных нагрузок и моментов; в) по образованию или раскрытию трещин в элементах железобетонных конструкций свайных фундаментов.
Вопрос: Исходя из какого условия следует рассчитывать несущую способность? Ответ: Сваю в составе фундамента и одиночную сваю по несущей способности грунта основания следует рассчитывать исходя из условия:
где NI – расчетная нагрузка, передаваемая на сваю (продольное усилие, возникающее в ней от расчетных нагрузок, действующих на фундамент при наиболее невыгодном их сочетании);
1,2 – если несущая способность свай определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой; 1,25 – если несущая способность сваи определена расчетом по результатам статического зондирования грунта, по результатам динамических испытаний сваи, выполненных с учетом упругих деформаций грунта, а также по результатам полевых испытаний грунтов эталонной сваей или сваей-зондом; 1,4 – если несущая способность сваи определена расчетом, в том числе по результатам динамических испытаний свай, выполненных без учета упругих деформаций грунта; 1,4 (1,25) – для фундаментов опор мостов при низком ростверке, висячих сваях (сваях трения) и сваях-стойках, при высоком ростверке – только при сваях-стойках, воспринимающих сжимающую нагрузку, независимо от числа свай в фундаменте. Для фундаментов опор мостов и для гидротехнических сооружений при высоком или низком ростверке, подошва которого опирается на сильносжимаемый грунт, и висячих сваях, воспринимающих сжимающую нагрузку, а также для любых сооружений при любом виде ростверка и висячих сваях и сваях-стойках, воспринимающих выдергивающую нагрузку, γ к принимают в зависимости от числа свай в фундаменте:
при 21 свае и более 1,4 (1,25); от 11 до 20 свай 1,55 (1,4); » 6» 10» 1,65 (1,5); » 1» 5» 1,75 (1,6).
Для фундаментов из одиночной сваи под колонну при нагрузке на забивную сваю квадратного сечения более 600 кН и набивную сваю - более 2500 кН значение коэффициента γк следует принимать равным 1,4, если несущая способность сваи определена по результатам испытаний статической нагрузкой, и 1,6, если несущая способность сваи определена другими способами.
Примечания:
1. В скобках даны значения γк в случае, когда несущая способность сваи определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой или расчетном по результатам статического зондирования грунтов. 2. При расчете свай всех видов как на вдавливающие, так и на выдергивающие нагрузки продольное усилие, возникающее в свае от расчетной нагрузки N, следует определять с учетом собственной массы сваи, принимаемой с коэффициентом надежности по нагрузке, увеличивающим расчетное усилие. 3. Если расчет свайных фундаментов производится с учетом ветровых и крановых нагрузок, то воспринимаемую крайними сваями расчетную нагрузку допускается повышать на 20 % (кроме фундаментов опор линий электропередачи). 4. Если сваи фундамента опоры моста в направлении действия внешних нагрузок образуют один или несколько рядов, то при учете (совместном или раздельном) нагрузок от торможения, давления ветра, льда и навала судов, воспринимаемых наиболее нагруженной сваей, расчетную нагрузку допускается повышать на 10 % при четырех сваях в ряду и на 20 % при восьми сваях и более. При промежуточном числе свай процент повышения расчетной нагрузки определяется интерполяцией.
Вопрос: Как определяется расчетная нагрузка на 1 сваю? Ответ: Расчетную нагрузку на сваю N, кН, следует определять, рассматривая фундамент как группу свай, объединённую жестким ростверком, воспринимающим вертикальные и горизонтальные нагрузки и изгибающие моменты. Для фундаментов с вертикальными сваями расчетную нагрузку на сваю допускается определять по формуле:
N
где Nd – расчетная сжимающая сила, кН, передаваемая на свайный ростверк в уровне его подошвы; Mx, My – передаваемые на свайный ростверк в плоскости подошвы расчетные изгибающие моменты, кН∙м, относительно главных центральных осей х и у плана свай в плоскости подошвы ростверка (рис. 3.8); N – число свай в фундаменте; xi, yi – расстояния от главных осей до оси каждой сваи, м; х, у – расстояния от главных осей до оси каждой сваи, для которой вычисляют расчетную нагрузку, м.
Рис. 3.8. Схема к определению Nmax, Nmin Вопрос: Как определяется несущая способность сваи-стойки? Ответ: Несущая способность
где
Расчетное сопротивление скального грунта Для набивных, буровых свай, свай-оболочек, заполняемых бетоном, опирающихся на невыветрелые скальные и малосжимаемые грунты (без слабых прослоек) и заглубленные в них менее чем на 0,5 м,
где
Для предварительных расчетов оснований сооружений всех уровней ответственности значения характеристик
где Rc и Rc,n – соответственно расчетное и нормативное значения предела прочности на одноосное сжатие скального грунта в водонасыщенном состоянии, кПа, определяются по результатам испытаний образцов отдельностей (монолитов) в лабораторных условиях; Ks – коэффициент, учитывающий снижение прочности ввиду трещиноватости скальных пород, принимаемый по таблице 3.16.
Таблица 3.16
Примечания:
1. Большими значениями RQD соответствуют большие значения Ks. 2. Для промежуточных значениях RQD коэффициент Ks определяется интерполяцией. 3. При отсутствии данных о значениях RQD из диапазона величин Ks принимаются наименьшие значения.
В любом случае значения R следует принимать не более 20 000 кПа. Расчетное сопротивление скального грунта R для набивных и буровых свай и свай оболочек, заполняемых бетоном и заделанных в невыветрелый скальный грунт (без слабых прослоек) не менее чем на 0,5 м, определяется по формуле
где
Значение фактора заглубления 1+ Для окончательных расчетов оснований сооружений I и II уровней ответственности, а также оснований, сложенных выветрелыми, размягчаемыми, со слабыми прослойками скальными грунтами, несущую способность сваи-стойки Fd следует применять по результатам испытаний свай статической нагрузкой. Для свай-оболочек, равномерно опираемых на поверхность невыветрелого скального грунта, прикрытого слоем нескальных неразмываемых грунтов толщиной не менее трех диаметров сваи-оболочки, – по формуле (3.31.), принимая фактор заглубления 1+
Примечание: при наличии в основании набивных, буровых свай и свай-оболочек выветрелых, а также размягчаемых скальных грунтов их предел прочности на одноосное сжатие следует принимать по результатам испытаний штампами или по результатам испытаний свай и свай-оболочек статической нагрузкой.
Вопрос: Приведите схему к определению несущей способности сваи Fd. Ответ: Схема приведена на рис. 3.9.
Рис. 3.9. Схема к определению Fd Вопрос: Как можно упростить расчет несущей способности свай Fd? Ответ: Расчет можно свести к табличной форме (табл. 3.17). Таблица 3.17
Вопрос: Как определяется несущая способность забивной, вдавливаемой и свай-оболочек, погружаемых без выемки грунта? Ответ: Висячие забивные, вдавливаемые всех видов и сваи-оболочки, погружаемые без выемки грунта (забивные сваи трения). Несущую способность Fd, кН, висячей забивной и вдавливаемой сваи и сваи-оболочки, погружаемой без выемки грунта, работающих на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле
Fd= γ с (γ сRRA+uΣ;γ cffihi), (3.32)
где γ с – коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1; R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, принимаемое по таблице 3.18; A – площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто или по площади поперечного сечения камуфлетного уширения по его наибольшему диаметру, или по площади сваи-оболочки нетто; u – наружный периметр поперечного сечения ствола сваи, м; fi – расчетное сопротивление i- го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по таблице 3.19; hi – толщина i- го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м; γcR, γc – коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по таблице 3.19. В формуле (3.32) суммировать сопротивления грунта следует по всем слоям грунта, пройденным сваей, за исключением случаев, когда проектом предусматривается планировка территории срезкой или возможен размыв грунта. В этих случаях следует суммировать сопротивления всех слоев грунта, расположенных соответственно ниже уровня планировки (срезки) и дна водоема после его местного размыва при расчетном паводке.
Примечания:
1. Несущую способность забивных булавовидных свай следует определять по формуле (3.32), при этом за периметр u на участке ствола следует принимать периметр поперечного сечения ствола сваи, на участке уширения – периметр поперечного сечения уширения. Расчетное сопротивление fi грунта на боковой поверхности таких свай на участке уширения, а в песках и на участке ствола следует принимать таким же, как для свай без уширения; в глинистых грунтах сопротивление fi на участке ствола, расположенного выше уширения, следует принимать равным нулю. 2. Расчетные сопротивления грунтов R и fi в формуле (3.32) для лессовых грунтов при глубине погружения свай более 5 м следует принимать по значениям, указанным в таблицах 3.17 и 3.18 для глубины 5 м. Кроме того, для этих грунтов в случае возможности их замачивания расчетные сопротивления R и fi, указанные в таблицах 3.17 и 3.18, следует принимать при показателе текучести, соответствующем полному их водонасыщению.
Для забивных и вдавливаемых свай, опирающихся нижним концом на рыхлые пески или на глинистые грунты с показателем текучести IL > 0,6, несущую способность Fd, кН, следует определять по результатам статических испытаний свай. Вопрос: По какой таблице определяется расчетное сопротивление R под нижним концом свай?
Ответ: Расчетное сопротивление определяется по таблице 3.18. Таблица 3.18
Примечания:
1. Над чертой даны значения R для песков, под чертой – для глинистых грунтов. 2. В таблицах 3.18 и 3.19 глубину погружения нижнего конца сваи и среднюю глубину расположения слоя грунта при планировке территории срезкой, подсыпкой, намывом до 3 м следует принимать от уровня природного рельефа, а при срезке, подсыпке, намыве от 3 м – от условной отметки, расположенной соответственно на 3 м выше уровня срезки или на 3 м ниже уровня подсыпки. Глубину погружения нижнего конца сваи и среднюю глубину расположения слоя грунта в водоеме следует принимать от уровня дна после общего размыва расчетным паводком, на болотах – от уровня дна болота. При проектировании путепроводов через выемки глубиной до 6 м для свай, забиваемых молотами без подмыва или устройства лидерных скважин, глубину погружения в грунт нижнего конца сваи в таблице 3.18. следует принимать от уровня природного рельефа в месте сооружения фундамента. Для выемок глубиной более 6 м глубину погружения свай следует принимать как для выемок глубиной 6 м. 3. Для промежуточных глубин погружения свай и промежуточных значений показателя текучести IL глинистых грунтов значения R и fi в таблицах 3.18 и 3.19 определяются интерполяцией. 4. Для плотных песков, степень плотности которых определена по данным статического зондирования, значения R по таблице 3.18. для свай, погруженных без использования подмыва или лидерных скважин, следует увеличить на 100 %. При определении степени плотности грунта по данным других видов инженерных изысканий и отсутствии данных статического зондирования для плотных песков значения R по таблице 3.18. следует увеличить на 60 %, но не более чем до 20 000 кПа. 5. Значения расчетных сопротивлений R по таблице 3.18. допускается использовать при условии, если заглубление свай в неразмываемый и несрезаемый грунт составляет не менее, м: 4,0 – для мостов и гидротехнических сооружений; 3,0 – для зданий и прочих сооружений; 6. Значения расчетного сопротивления R под нижним концом забивных свай сечением 0,15×0,15 м и менее, используемых в качестве фундаментов под внутренние перегородки одноэтажных производственных зданий, допускается увеличивать на 20 %. 7. Для супесей при числе пластичности lp ≤ 4 и коэффициенте пористости е < 0,8 расчетные сопротивления R и fi следует определять как для пылеватых песков средней плотности. 8. При расчетах показатель текучести грунтов следует принимать примирительно к прогнозируемому их состоянию в период эксплуатации проектируемых зданий и сооружений.
Вопрос: По какой таблице определяется расчетное сопротивление f по боковой поверхности? Ответ: Расчетное сопротивление f по боковой поверхности определяется по таблице 3.19. Таблица 3.19
Примечания:
1. При определении расчетного сопротивления грунта на боковой поверхности свай fi следует учитывать требования, изложенные в примечаниях 2, 3 и 8 к таблице 3.18. 2. При определении расчетных сопротивлений грунтов на боковой поверхности свай fi пласты грунтов следует расчленять на однородные слои толщиной не более 2 м. 3. Значения расчетного сопротивления плотных песков на боковой поверхности свай fi следует увеличивать на 30 % по сравнению со значениями, приведенными в таблице. 4. Расчетные сопротивления супесей и суглинков с коэффициентом пористости е < 0,5 и глин с коэффициентом пористости е < 0,6 следует увеличивать на 15 % по сравнению со значениями, приведенными в таблице 3.19, при любых значениях показателя текучести. Вопрос: Как определяются коэффициенты ɣ сR и ɣ сf? Ответ: Коэффициенты ɣ сR и ɣ сf определяются по таблице 3.20. Таблица 3.20
Примечание: коэффициенты ɣ сR и ɣ сf по поз. 4 для глинистых грунтов с показателем текучести 0,5> IL >0 определяются интерполяцией.
Вопрос: Как определяются коэффициент ɣ сf? Ответ: Коэффициент ɣ сf определяется по таблице 3.21.
Таблица 3.21
Вопрос: Как определяется расчетное сопротивление R набивных и буровых свай в песчаных грунтах? Ответ: Расчетное сопротивление R, кПа, грунта под нижним концом сваи следует принимать: а) для крупнообломочных грунтов с песчаным заполнителем и песков в основании набивной и буровой свай с уширением и без уширения, сваи-оболочки, погружаемой с полным удалением грунтового ядра, – по формуле (3.33), а сваи-оболочки, погружаемой с сохранением грунтового ядра из указанных грунтов на высоту 0,5 м и более, – по формуле (3.34)
где
б) для пылевато-глинистых грунтов в основании – по таблице 3.23.
Примечания:
1. Указания относятся к случаям, когда обеспечивается заглубление свай в грунт, принятый за основание их нижних концов, не менее чем на диаметр сваи (или уширения для сваи с уширением), но не менее чем на 2 м. 2. Значения
Вопрос: Как определяются значения 𝜶1 и 𝜶2? Ответ: Значения 𝜶1 и 𝜶2 определяются по таблице 3.22. Таблица 3.22
|
, (3.26)
– несущая способность (предельное сопротивление) грунта основания одиночной сваи, называемая в дальнейшем несущей способностью сваи;
– коэффициент условной работы, учитывающей повышение однородности грунтовых условий при применении свайных фундаментов, принимаемый равным 
при односвайном фундаменте и 
при кустовом расположении свай;
коэффициент надежности по назначению (ответственности) сооружения принимается равным 1,2; 1,5 и 1,10 соответственно для сооружений I, II и III уровней ответственности;
– коэффициент надежности по грунту принимается равным:
, (3.27)
, кН, забивной сваи, сваи – оболочки, набивной буровой сваи, опирающейся на скальный грунт, а также забивной сваи, опирающейся на малосжимаемый грунт, следует определять по формуле:
(3.28)
– коэффициент условной работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;
– расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи-стойки, кПа;
– площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая для свай сплошного сечения и полых свай с закрытым нижним концом равной площади поперечного сечения брутто, для свай полых круглого сечения с открытым нижним концом и свай-оболочек – раной площади поперечного сечения нетто при отсутствии заполнения их плоскости бетоном и равной площади поперечного сечения брутто при заполнении этой полости бетоном на высоту не менее трех ее диаметров.
для всех видов забивных свай, опирающихся на скальные и малосжимаемые грунты, следует принимать 
, (3.29)
– расчетное сопротивление массива скального грунта под нижним концом сваи-стойки, определяемое по 
– нормативному значению предела прочности на однородное сжатие массива скального грунта в водонасыщенном состоянии, кПа, определяемому, как правило, в полевых условиях;
– коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным 1,4.
= Rc,n 
(3.30)
(3.31)
– расчетная глубина заделки набивной и буровой сваи и сваи-оболочки в скальный грунт, м;
– наружный диаметр заделанной в скальный грунт части набивной и буровой свай и сваи-оболочки, м.
принимается не более 3.
равным единице.
кПа
(3.33)
(3.34)
– безразмерные коэффициенты, принимаемые по таблице 3.22. в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта основания, принимаемого с введением понижающего коэффициента равного 0,9;
– расчетное сопротивление удельного веса грунта, кН/м3, в основании сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды);
– осредненное (по слоям) расчетное значение удельного веса грунтов, кН/м3, расположенного выше нижнего конца сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды);
– диаметр, м, набивной и буровой свай, диаметр уширения (для сваи с уширением), сваи-оболочки или диаметр скважины для сваи-столба, омоноличенного в грунте цементно-песчаным раствором;
– глубина заложения, м, нижнего конца сваи или ее уширения, отсчитываемая от природного рельефа или уровня планировки (при планировке срезкой), для опор мостов – от дна водоема после его общего размыва при расчетном паводке;
, рассчитанные по формулам 3.33 и 3.34 не следует принимать выше значений, приведенных в таблице 3.18, для забивных свай той же длины и в тех же грунтовых условиях.
