СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты часть 4

4. Расчет несущей способности свай

Сваи-стойки

4.1. Несущую способность Fd кН (тc ), забивной сваи, сваи-оболочки, набивной и буровой свай, опирающихся на скальный грунт, а также забивной сваи, опирающейся на малосжимаемый грунт (см. примечание к п.2.2), следует определять по формуле

Fd = g c RA, (5)

где g c  — коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый g c = 1;

A  — площадь опирания на грунт сваи, м2 , принимаемая для свай сплошного сечения равной площади поперечного сечения, а для свай полых круглого сечения и свай-оболочек — равной площади поперечного сечения нетто при отсутствии заполнения их полости бетоном и равной площади поперечного сечения брутто при заполнении этой полости бетоном на высоту не менее трех ее диаметров.

Расчетное сопротивление грунта R под нижним концом сваи-стойки, кПа (тс/м2 ), следует принимать:

а) для всех видов забивных свай, опирающихся на скальные и малосжимаемые грунты, R = 20 000 кПа (2000 тс/м2 ) ;

б) 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, — по формуле

http://files.stroykapnz.webnode.ru/200000122-c9baacbae9/formula5.gif, (6)

где R с,п нормативное значение предела прочности на одноосное сжатие скального грунта в водонасыщенном состоянии, кПа (тс/м2 ).

g g  — коэффициент надежности по грунту, принимаемый g g = 1,4;

ld  — расчетная глубина заделки набивной и буровой свай и сваи-оболочки в скальный грунт, м;

df  — наружный диаметр заделанной в скальный грунт части набивной и буровой свай и сваи-оболочки, м;

в) для свай-оболочек, равномерно опираемых на поверхность невыветрелого скального грунта, прикрытого слоем нескальных неразмываемых грунтов толщиной не менее трех диаметров сваи-оболочки, — по формуле

http://files.stroykapnz.webnode.ru/200000123-799567a925/formula7.gif(7)

где R с,п , g g то же, что в формуле (6).

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.

Висячие забивные сваи всех видов и сваи-оболочки, погружаемые без выемки грунта

4.2. Несущую способность Fd , кН (тс), висячей забивной сваи и сваи-оболочки, погружаемой без выемки грунта, работающих на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму сил расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле

http://files.stroykapnz.webnode.ru/200000124-844c3863d7/formula8.gif(8)

где g c  — коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый g c = 1;

R   расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа (тс/м2 ), принимаемое по табл.1;

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 сваи, м;

fi  — расчетное сопротивление i -го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа (тс/м2 ), принимаемое по табл.2;

hi  — толщина 1-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

g c R g c fкоэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по табл. 3.

В формуле (8) 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.

Таблица 1

 

Глубина

Расчетные сопротивления под нижним концом забивных свай и свай-оболочек, погружаемых без выемки грунта, R, кПа те/м)

погружения нижнего конца сваи, м

песчаных грунтов средней плотности

 

гравелистых

крупных

средней крупности

мелких

пылеватых

 

пылевато-глинистых грунтов при показателе текучести / равном

 

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

3

7500 (750)

6600 (660)

4000 (400)

3000 (300)

3100 (310) 2000 (200)

2000 (200)

1200 (120)

1100 (110)

600 (60)

4

8300 (830)

6800 (680)

5100 (510)

3800 (380)

3200 (320)

2500 (250)

2100(210)

1600 (160)

1250 (125)

700 (70)

5

8800 (880)

7000 (700)

6200 (620)

4000 (400)

3400 (340)

2800 (280)

2200 (220)

2000 (200)

1300(130)

800 (80)

7

9700 (970)

7300 (730)

6900 (690)

4300 (430)

3700 (370)

3300 (330)

2400 (240)

2200 (220)

1400 (140)

850 (85)

10

10500(1050)

7700 (770)

7300 (730)

5000 (500)

4000 (400)

3500 (350)

2600 (260)

2400 (240)

1500 (150)

900 (900)

15

11700(1170)

8200 (820)

7500 (750)

5600 (560)

4400 (440)

4000 (400)

2900 (290)

1650(165)

1000 (100)

20

12600 (1260)

8500 (850)

6200 (620)

4800 (480)

4500 (450)

3200 (320)

1800 (180)

1100(110)

25

13400 (1340)

9000 (900)

6800 (680)

5200 (520)

3500 (350)

1950 (195)

1200 (120)

30

14 200 (1420)

9500 (950)

7400 (740)

5600 (560)

3800 (380)

2100 (210)

1300 (130)

35

15000(1500)

10000(1000)

8000 (800)

6000 (600)

4100 (410)

2250 (225)

1400 (140)

Примечания: 1. Над чертой даны значения R для песчаных грунтов, под чертой   для пылевато-глинистых.

2. В табл. 1 и 2 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 до 10 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 табл.1 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 6м.

3. Для промежуточных глубин погружения свай и промежуточных значений показателя текучести IL пылевато-глинистых грунтов значения R и fi в табл. 1 и 2 определяются интерполяцией.

4. Для плотных песчаных грунтов, степень плотности которых определена по данным статического зондирования, значения R по табл. 1 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 табл. 1 следует увеличить на 60 %, но не более чем до 20 000 кПа (2000 тс/м2 ).

5. Значения расчетных сопротивлений R по табл. 1 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 0,15х0,15 м и менее, используемых в качестве фундаментов под внутренние перегородки одноэтажных производственных зданий, допускается увеличивать на 20 %.

7. Для супесей при числе пластичности lp £ 4и коэффициенте пористости е < 0,8 расчетные сопротивления R и fi следует определять как для пылеватых песков средней плотности.

Таблица 2

 

Расчетные сопротивления на боковой поверхности забивных свай и свай-оболочек fi , кПа (тс/м2 )

 

песчаных грунтов средней плотности

Средняя глубина расположения слоя грунта,

крупных и средней крупности

мелких

пылеватых

м

пылевато-глинистых грунтов при показателе текучести IL равном

 

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1

35(3,5)

23 (2,3)

15(1,5)

12(1,2)

8(0,8)

4(0,4)

4(0,4)

3(0,3)

2(0,2)

2

42(4,2)

30 (3,0)

21(2,1)

17(1,7)

12(1,2)

7(0,7)

5(0,5)

4(0,4)

4(0,4)

3

48 (4,8)

35(3,5)

25 (2,5)

20 (2,0)

14(1,4)

8(0,8)

7(0,7)

6(0,6)

5(0,5)

4

53(5,3)

38(3,8)

27 (2,7)

22 (2,2)

16(1,6)

9(0,9)

8(0,8)

7(0,7)

5(0,5)

5

56 (5,6)

40(4,0)

29 (2,9)

24 (2,4)

17(1,7)

10(1,0)

8(0,8)

7(0,7)

6(0,6)

6

58(5,8)

42(4,2)

31 (3,1)

25 (2,5)

18(1,8)

10(1,0)

8(0,8)

7(0,7)

6(0,6)

8

62(6,2)

44(4,4)

33 (3,3)

26 (2,6)

19(1,9)

10(1,0)

8(0,8)

7(0,7)

6(0,6)

10

65 (6,5)

46 (4,6)

34(3,4)

27 (2,7)

19(1,9)

10(1,0)

8(0,8)

7 (0,7)

6(0,6)

15

72(7,2)

51 (5,1)

38(3,8)

28 (2,8)

20 (2,0)

11(1,1)

8(0,8)

7(0,7)

6(0,6)

20

79(7,9)

56 (5,6)

41 (4,1)

30(3,0)

20 (2,0)

12(1,2)

8(0,8)

7 (0,7)

6(0,6)

25

86(8,6)

61 (6,1)

44 (4,4)

32(3,2)

20 (2,0)

12(1,2)

8(0,8)

7(0,7)

6(0,6)

30

93 (9,3)

66(6,6)

47 (4,7)

34(3,4)

21 (2,1)

12(1,2)

9(0,9)

8(0,8)

7(0,7)

35

100 (10,0)

70 (7,0)

50(5,0)

36(3,6)

22 (2,2)

13(1,3)

9(0,9)

8 (0,8)

7(0,7)

Примечания: 1. При определении расчетного сопротивления грунта на боковой поверхности свай fi табл. 2 следует учитывать требования, изложенные в примеч.2 и 3 к табл. 1.

2. При определении по табл. 2 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 песчаных грунтов на боковой поверхности свай fi следует увеличивать на 30% по сравнению со значениями, приведенными в табл. 2.

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 табл. 2, при любых значениях показателя текучести.

Таблица 3

Способы погружения забивных свай и свай-оболочек, погружаемых без выемки грунта, и виды грунтов

Коэффициенты условий работы грунта при расчете несущей способности свай

 

под нижним концом g c R

на боковой поверхности g c f

1. Погружение сплошных и полых с закрытым нижним концом свай механическими (подвесными), паровоздушными и дизельными молотами

1,0

1,0

2. Погружение забивкой и вдавливанием в предварительно пробуренные лидерные скважины с заглублением концов свай не менее 1 м ниже забоя скважины при ее диаметре:

   

а) равном стороне квадратной сваи

1,0

0,5

б) на 0,05 м менее стороны квадратной сваи

1,0

0,6

в) на 0,15м менее стороны квадратной или диаметра сваи круглого сечения (для опор линий электропередачи)

1,0

1,0

3. Погружение с подмывом в песчаные грунты при условии добивки свай на последнем этапе погружения без применения подмыва на 1 м и более

1,0

0,9

4. Вибропогружение свай-оболочек, вибропогружение и вибровдавливание свай в грунты:

   

а) песчаные средней плотности:

   

крупные и средней крупности

1,2

1,0

мелкие

1,1

1,0

пылеватые

1,0

1,0

б) пылевато-глинистые с показателем текучести IL = 0,5:

   

супеси

0,9

0,9

суглинки

0,8

0,9

глины

0,7

0,9

в) пылевато-глинистые с показателем текучести IL £ 0

1,0

1,0

5. Погружение молотами любой конструкции полых железобетонных свай с открытым нижним концом:

   

а) при диаметре полости сваи 0,4 м и менее

1,0

1,0

б) то же, от 0,4 до 0,8 м

0,7

1,0

6. Погружение любым способом полых свай круглого сечения с закрытым нижним концом на глубину 10 м и более с последующим устройством в нижнем конце свай камуфлетного уширения в песчаных грунтах средней плотности и в пылевато-глинистых грунтах с показателем текучести IL £ 0,5 при диаметре уширения, равном:

   

а) 1,0 м независимо от указанных видов грунта

0,9

1,0

б) 1,5 м в песках и супесях

0,8

1,0

в) 1,5 м в суглинках и глинах

0,7

1,0

7. Погружение вдавливанием свай:

   

а) в пески средней плотности крупные, средней крупности и мелкие

1,1

1,0

б) в пески пылеватые

1,1

0,8

в) в пылевато-глинистые грунты с показателем текучести IL < 0,5

1,1

1,0

г) то же, IL > 0,5

1,0

1,0

Примечание. Коэффициенты g c R и g c f по поз. 4 табл. 3 для пылевато-глинистых грунтов с показателем текучести 0,5 > IL > 0 определяются интерполяцией.

Примечания: 1. Несущую способность забивных булавовидных свай следует определять по формуле (8), при этом за периметр и 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 песчаных грунтах — и на участке ствола следует принимать таким же, как для свай без уширения; в пылевато-глинистых грунтах сопротивление fi на участке ствола, расположенного в створе уширения, следует принимать равным нулю.

2. Расчетные сопротивления грунтов R и fi в формуле (8) для лессовых пылевато-глинистых грунтов при глубине погружения свай более 5 м следует принимать по значениям, указанным в табл. 1 и 2 для глубины 5 м.

Кроме того, для этих грунтов в случае возможности их замачивания расчетные сопротивления R и fi , указанные в табл. 1 и 2, следует принимать при показателе текучести, соответствующем полному водонасыщению грунта.