НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ
СТРОИТЕЛЬНЫХ КОНСТРУКЦИЙ ГОССТРОЯ СССР
(НИИСК)
УКРАГРОСТРОЙ
УКАЗАНИЯ
ПО РАСЧЕТУ И ПРОЕКТИРОВАНИЮ СВАЙ
ИЗ ВЕРТИКАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ,
ОБЪЕДИНЕННЫХ ДИАФРАГМАМИ (СВД)
Одобрены секцией № 2
Научно-технического совета
НИИСК Госстроя СССР
Протокол № 7 от 18 мая 1989 г.
КИЕВ 1989
Указания содержат общие
положения и основные требования по расчету свай на вертикальную нагрузку,
совместное действие вертикальной и горизонтальной нагрузок, примеры расчетов с
учетом особенностей проектирования в просадочных грунтах, номенклатуру свай и
выбор их типов.
Предназначены для
инженерно-технических работников проектных и строительных организаций, научных
сотрудников и студентов вузов.
Разработаны НИИСК Госстроя СССР (кандидаты техн.
наук Н.С. Метелюк и Г.Ф.Шишко) при участии треста "Киеворгагрострой"
Украгростроя (инж. Б.З. Кашка), УкрНИИПграждансельстроя (канд. техн. наук Н.В.
Трофимович и инж. О.Н. Метелюк) и Полтавского инженерно-строительного института
(канд. техн. наук В.И. Хазин и инженеры А.В. Янин, В.М. Ребрий).
1.
ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Настоящие указания
распространяются на строительство в обычных грунтовых условиях и на просадочных
грунтах 1 типа при полной и частичной прорезке сваями просадочной толщи.
Примечание. При частичной прорезке просадочной толщи оставляемая
под нижними концами часть слоя должна находиться в пределах уплотненного при
забивке свай грунтового массива.
1.2. Сваи СВД предназначены
для применения в качестве фундаментов сельскохозяйственных, производственных, жилых
и общественных зданий.
Примечание. Применение свай в условиях воздействия
сильноагрессивных грунтовых вод не допускается. В слабо- и среднеагрессивных
грунтовых водах бетон свай должен быть повышенной плотности по СНиП 2.03.11-85
"Защита строительных конструкций от коррозии".
1.3. Применение свай СВД в
набухающих грунтах аргументируется разд. 4 СНиП 2.02.03-85
/2/.
1.4. В районах с сейсмичностью
не более 8 баллов допускается применять сваи при условии подбора их длин
согласно дополнительным расчетам на особое сочетание нагрузок и с учетом
решения узлов крепления по СНиП
II-7-81* "Строительство в сейсмических районах.
Нормы проектирования".
1.5. В соответствии с
грунтовыми условиями сваи СВД независимо от уровня подземных вод рекомендуется
применять в грунтах: глинистых с плотностью в сухом состоянии rd = 1,3 т/м3; лессовых 1 типа по
просадочности; пылеватых песках; насыпных с плотностью rd = 1,4 т/м3 при заглублении свай в коренные
породы не менее чем на 0,5 м.
1.6. Несущая способность
свай СВД определяется с учетом требований настоящих указаний,
"Рекомендаций по применению свай типа СВД в сельском строительстве"
(шифр 19-83-21/4), ТУ 10.20 УССР 3-87 "Сваи из вертикальных элементов,
объединенных диафрагмами", СНиП 2.02.03-85
[2].
2.
ОСНОВНЫЕ ТРЕБОВАНИЯ К ПРОЕКТИРОВАНИЮ
2.1. Выбор типа свайного
фундамента, а также узла опирания на сваю в каждом конкретном случае
осуществляется в зависимости от типа здания, грунтовых условий и величины
нагрузок (рис. 1, 2).
Рис. 1.
Узлы опирания на свайные фундаменты
а
- опирание колонн на одну сваю; б - опирание колонны на ростверк по двум сваям;
в - опирание стойки рамы на консоль сваи
Рис. 2.
Типы свай СВД
а - без консоли; б, в -
с консолями
2.2. В средне - и
сильнопучинистых грунтах под консолью свай устраивается подсыпка из
непучинистого грунта толщиной не менее 300 мм.
2.3. В глинистых грунтах с показателем
текучести JL³ 0,65 несущую способность
свай следует определять по результатам статических испытаний или на основании
опыта применения данного типа свай в таких грунтах.
2.4. В грунтовых условиях 1
типа по просадочности допускается заглубление нижних концов свай не менее чем
на 1 м в слой грунта с относительной просадочностью eSt£ 0,02 при условии
обеспечения их несущей способности. Суммарная величина возможных просадок и
осадок основания при этом не должна превышать предельно допустимой.
2.5. Нижние концы свай в
грунтовых условиях 1 типа по просадочности (при толщине слоя до 8 м)
допускается заглублять в слой грунта с относительной просадочностью eSt³ 0,02 под давлением 30 МПа
для фундаментов малоэтажных зданий. При этом следует выполнить расчет свай по
несущей способности и оснований по деформациям.
2.6. В случае, если по
условиям эксплуатации зданий и сооружений и гидрогеологическим данным местное
замачивание просадочных грунтов основания свай или подъем уровня грунтовых вод
невозможны, расчетное сопротивление грунтов под нижним концом свай R и по
их боковой поверхности fi следует определять как для
непросадочных грунтов, а коэффициент пропорциональности k - в соответствии с
действительной величиной показателя текучести грунта в природном состоянии. При
этом влажность должна приниматься равной Wp или W, если W > Wр.
3.
НОМЕНКЛАТУРА СВАЙ CВД
3.1. Настоящие указания
распространяются на сваи СВД, изготовляемые из бетона проектного класса по
прочности на сжатие В20 (табл. 1, рис. 2).
3.2. При маркировке в
соответствии с ГОСТ 23009-78 сваи обозначаются марками, состоящими
из букв и цифр. Например, СВД 5.75.50 - свая из вертикальных элементов,
объединенных диафрагмами, длиной 5 м, размер верхнего обреза свай 75´50 см.
3.3. Выбор конструкций свай
следует производить в зависимости от типа здания, грунтовых условий, величин
нагрузок.
3.4. Сваи СВД должны
соответствовать требованиям ТУ 10.20 УССР 3-87 и рабочим чертежам (шифр
19-83-21/3; Т-82-1/2; Т-82-1/3), разработанным трестом
"Киеворгагрострой".
3.5. Допускаемые
отклонения от проектных размеров свай, положения арматуры, толщины защитного
слоя бетона не должны превышать следующих величин, мм, по:
Толщине защитного слоя
бетона........................................................…...... ± 5
Длине
.........................................................................................................….. ±40
Размерам поперечного сечения
(призматической и тавровой части сваи) ± 5
Смещению диафрагм от
проектного положения ...............................…... ±15
Непрямолинейности боковых
граней свай ..........................................…. 8
Неперпендикулярности
торцовой плоскости сваи и ее продольной оси
от размера поперечного
сечения .............................................................… 0,01
Расстоянию от центра подъема
петель до конца сваи .......................….... ±50
Смещению продольной арматуры
от проектного положения
в поперечном направлении
......................................................................… ± 5
Смещению сеток в голове сваи
от проектного положения ................….. ±10
Шагу хомутов
............................................................................................… ±10
Номинальной толщине
защитного слоя бетона до поверхности
рабочей арматуры
.....................................................................................…. 30
Таблица 1
Марка сваи | Размеры, м | Расход | Справочная |
L | B | h | a | c | d | бетона, м3 | стали, кг | масса, т/м3 |
СВД 2,2.75.40-К | 2500 | 750 | 400 | 850 | 250 | 1400 | 0,54 | 47,12 | 1,35 |
СВД 3.5.75.40-К | 3500 | 750 | 400 | 850 | 300 | 2350 | 0,85 | 59,56 | 2,12 |
СВД 4,5.75.45-К | 5000 | 750 | 500 | 1000 | 600 | 3400 | 1,11 | 86,38 | 2,78 |
СВД 4.75.50-К | 4000 | 750 | 500 | 1000 | 600 | 2400 | 0,90 | 72,11 | 2,25 |
СВД 2,5.75.40 | 2500 | 750 | 400 | 750 | 350 | 1400 | 0,39 | 21,24 | 0,98 |
СВД 3.75.50 | 3000 | 750 | 500 | 1000 | 400 | 1600 | 0,57 | 31,34 | 1,43 |
СВД 4.75.50 | 4000 | 750 | 500 | 1000 | 600 | 2400 | 0,78 | 41,43 | 1,95 |
СВД 5.75.40 | 5000 | 750 | 500 | 1000 | 600 | 3400 | 1,00 | 54,92 | 2,50 |
СВД 6.75.50 | 5000 | 750 | 500 | 1000 | 600 | 4400 | 1,18 | 63,62 | 2,95 |
СВД 7.75.50 | 7000 | 750 | 500 | 2000 | 600 | 4400 | 1,34 | 73,17 | 3,35 |
СВД 8.75.50 | 8000 | 750 | 500 | 3000 | 600 | 4400 | 1,50 | 84,07 | 3,75 |
3.6. Марка бетона по
морозостойкости должна быть не ниже F150, водонепроницаемости не
ниже W. Отпускная прочность бетона не ниже 80 % проектной по прочности на
сжатие.
3.7. Материалы, применяемые
для приготовления бетона, должны соответствовать требованиям:
Цемент.................................................................................. ГОСТ 10178-76
Фракционный щебень из
естественного камня................. ГОСТ 8267-82,
ГОСТ
10268-80,
ГОСТ
8286-82,
ГОСТ
10260-82
Песок
.................................................................................... ГОСТ 8736-77
Вода......................................................................................
ГОСТ 23732-79
3.8. На поверхности свай не
допускается наличие раковин диаметром и глубиной более 5мм, наплывов бетона высотой более 5 мм, впадин глубиной более 100
мм и общей длиной более 50 мм на 1 м длины сваи, усадочных и других
поверхностных технологических трещин более 0,1 мм, отколов бетона и раковин, наплывов
и впадин в торце изделия. Категория поверхности А7.
4.
ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СВАЙ
ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИЙ
4.1. Методика проведения
полевых испытаний должна соответствовать ГОСТ 5886-78* "Сваи. Методы полевых
испытаний".
4.2. Статические испытания
свай СВД выполняются в наиболее неблагоприятных грунтовых условиях: в
пылевато-глинистых грунтах при показателе текучести JL > 0,6; в лессовых грунтах любой
консистенции при неполной (частичной) прорезке просадочных слоев грунта. В
остальных случаях несущую способность свай СВД допускается определять расчетом
по данным инженерно-технических изысканий, подтвержденных результатами
статических испытаний при резком изменении инженерно-геологических условий в
пределах одной строительной площадки.
4.3. Испытания в просадочных
грунтах, проводимые с замачиванием, следует выполнять на площадке за пределами
пятна здания в аналогичных грунтовых условиях.
4.4. При испытании свай на
действие наклонных нагрузок скважины для замачивания со стороны, обратной
консоли, должны находиться на расстоянии 1,5-2 м.
4.5. При частичной прорезке
просадочных грунтов статические испытания свай ведутся с замачиванием просадочных
слоев.
4.6. Несущая способность
сваи по результатам испытаний статической нагрузкой определяется по формуле
,
(1)
где gс -
коэффициент условий работы сваи в грунте (для свай, испытанных вертикальной
вдавливающей нагрузкой в просадочных грунтах, при возможном местном случайном
замачивании оснований принимается равным 1,2;
при возможном замачивании
оснований в результате поднятия грунтовых вод до уровня менее 1 м ниже концов
свай, а также в зданиях с мокрым технологическим процессом и для свай,
испытанных наклонными нагрузками, - соответственно 1);
Fu,n - нормативное значение предельного сопротивления
свай, определяемое по графикам зависимости осадки сваи от нагрузки; gg- коэффициент надежности по грунту, принимаемый
равным 1 или определяемый на основе статистической обработки частных значений
по результатам испытаний шести и более свай статической нагрузкой в одинаковых
грунтовых условиях.
4.7. За частное значение
предельного сопротивления Fu,n
свай действию вдавливающей нагрузки принимается такая, при которой приращение
осадки за одну ступень загружения в 5 и более раз превышает приращение осадки,
полученное за предыдущую ступень загружения (общая осадка сваи превышает 4 см).
4.8. В тех случаях, когда не
удается достичь критической нагрузки для испытываемой сваи, за частное значение
ее предельного сопротивления следует принимать нагрузку, соответствующую
расчетной величине осадки сваи, определяемой по формуле
S = x Su, mt + 1, (2)
где Su. mt
- предельно-допустимая величина средней осадки фундамента проектируемого
здания, принятая в проекте или соответствующая для данных зданий и сооружений
по СНиП 2.02.01-83 "Основания зданий и
сооружений", см;
x - коэффициент перехода от
предельно-допустимой величины средней осадки сваи, полученной при статических
испытаниях (при проведении испытаний по предлагаемой методике принимается
равным 0,2).
4.9. Несущая способность
обеспечивается за счет зон уплотнения грунта в нижней части и под пятой сваи (рис. 3).
Рис. 3. Виды зон уплотнения
грунта вокруг забитой сваи
а - для сваи без шпонки;
б - то же, со шпонкой
5.
РАСЧЕТ СВАЙ СВД ПО НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ
Комментарии (0)
Чтобы оставить комментарий вам необходимо авторизоваться