Необходимость учета СНиП свайных фундаментов на практике

СНиП на винтовые сваи

Особенности технологии

Как, согласно ГОСТ, устроены буронабивные опоры? Какие этапы предусматривает процесс их изготовления? Обобщенно выполнение опоры предусматривает два основных этапа:

  • непосредственно бурение в грунте полости;
  • заполнение полученной скважины бетонным раствором с предварительным монтажом каркаса усиления.

Имеется особенность, предусмотренная строительными нормами. Скважина и раствор имеют ограниченный период использования. С течением времени их качество падает. Полость вместе с раствором становятся непригодными для дальнейших работ. Поэтому ГОСТ регламентирует ограниченный 8 часами период между завершением бурильных работ и бетонированием.

Все расчеты свай, свайных фундаментов и их оснований следует выполнять с использованием расчетных значений характеристик материалов и грунтов

Опорные конструкции представляют собой предварительно пробуренные, согласно проекту, скважины с установленным арматурным каркасом. До заливки бетонного раствора полость уплотняется, герметизируется раствором глины, который предотвращает обвалы грунта, а затем объем заполняется бетонным составом. Допускается использование обсадных труб или заливка бетона непосредственно в скважину.

Изготовление и монтаж опор производятся по предусмотренному стандартами алгоритму:

  • Вначале ударная установка или бурильная машина устанавливается на точку бурения.
  • Производятся бурильные мероприятия, формирующие скважину с определенными размерами (диаметром, глубиной). Расширение внизу основания конструкции позволяет увеличить несущую способность будущей опоры.
  • Вводится раствор глины, который гидростатически воздействует на стенки, исключает выкрашивание поверхности скважины.
  • Продукты бурения увлекаются потоком жидкости, извлекаются на нулевую отметку.
  • С использованием грузоподъемного оборудования в подготовленную скважину помещается каркас усиления, который может размещаться по всей высоте сваи или у поверхности. Всё зависит от предусмотренного проектом усилия.
  • Производится фиксация арматурного каркаса неметаллическими упорами, обеспечивающими защитный слой.
  • Полость заполняется бетонным раствором, доставленным авто-бетоносмесителем. Процесс бетонирования, согласно СНиП, не должен превышать трех часов.
  • Специальная установка извлекает обсадные элементы.
  • Бурильно-крановое оборудование перемещается в следующую точку выполнения работ согласно со схемой, приведенной в стандарте.

Какие есть схемы забивки свай

  • Схема определяет порядок погружения свай в каждом конкретном случае.
  • В каждом случае данные схемы индивидуальны, зависят от плана участка, от схемы свайного поля, от производственного плана строительства.
  • Правильно составленная схема погружения свай является залогом успешного проведения работ — меньше времени на перебазировку, экономия бюджета и т.д.
  • В дальнейшем составляется схема забивки свай, исходя из конкретных условий и с учетом минимальных энергозатрат на все операции.

Выбор конкретной схемы забивки свай производится на основе гидрогеологического анализа грунта и типа свайного поля. Согласно положениями действующих строительных норм выделяют три основные схемы забивки:

Наиболее простая схема, реализуется при строительстве свайных фундаментов в несвязных грунтах — песчаной и гравелистой почве, в которой отсутствует жесткая связь между отдельными частицами грунта. Погружение свай выполняется рядами, в последовательном направлении от первой к последней. Данный способ не может быть реализован в условиях связных грунтов, поскольку концентрированная нагрузка на один участок почвы может привести к ее усадке.

Основная схема забивки при кустовом расположении свай и при обустройстве свайных полей. Спиральная схема делится на две технологии:

— забивка начинается с середины свайного куста и в спиральной последовательности идет по дальнейшей периферии — данный метод реализуется в условиях плотных грунтов;

— забивка начинается с краев и по спирали переходит к центральному участку свайного куста — применяется при погружении свай в нормальных грунтах.

Совет эксперта! Спиральная схема забивки свай позволяет равномерно распределить нагрузку на грунт и избежать его усадки. Также уменьшается риск чрезмерного уплотнения почвы, которое становится причиной отказа грунта до того, как свайный столб будет погружен в почву на проектную глубину.

  • Секционная

При необходимости создания больших по площади свайных полей на строительном участке с плотными грунтами применяется секционная схема погружения свай.

При реализации данной схемы сначала забивается 2-3 ряда свай, после чего один ряд пропускается и производится погружение следующих рядов. После первой проходки свайного поля выполняется забивка оставшихся свайных рядов.

Совет эксперта! Технология свайного поля предполагает высокую плотность расположения свайных столбов на конкретном участке почвы. При использовании любой другой схемы забивки будет происходить неравномерная деформации структуры почвы, тогда как секционная схема сводит данную проблему к минимуму.

Типы фундамента и технология

Чтобы технология утепления фундамента была соблюдена, необходимо изначально определиться с типом основания. Для того чтобы сделать выбор нужно точно знать какой материал будет применяться при возведении дома. С помощью СНиП основания и фундаменты можно заранее рассчитать. Это необходимо для того, чтобы знать размер фундамента. От того, какой будет основная конструкция дома над фундаментом, зависит и тип.

Но не стоит забывать о грунте. Если он имеет особенности, то нужно рассчитывать все и сразу. Так времени на расчеты затратиться меньше, а результат станет более эффективным.

Различают такие виды фундаментов:

  1. Столбчатый. Этот тип основания размещается на глубине не менее двух метров.
  2. Сплошной. Этот вид фундамента имеет особенность, он располагается по всему периметру здания. Такое основание может выдержать большую нагрузку.
  3. Ленточный. Этот тип фундамента размешается только там, где есть несущие стены.

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА

СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

СОДЕРЖАНИЕ
1 Общие положения
2 Виды свай
3 Основные указания по расчету
4 Расчет несущей способности свай

Сваи-стойки
Висячие забивные сваи всех видов и сваи-оболочки, погружаемые без выемки грунта
Висячие набивные и буровые сваи и сваи-оболочки, заполняемые бетоном
Винтовые сваи
Учет отрицательных (негативных) сил трения грунта на боковой поверхности свай

5 Определение несущей способности свай п орезультатам полевых исследований
6 Расчет свайных фундаментов и их оснований по деформациям
7 Конструирование свайных фундаментов
8 Особенности проектирования свайных фундаментов в просадочных грунтах
9 Особенности проектирования свайных фундаментов в набухающих грунтах
10 Особенности проектирования свайных фундаментов на подрабатываемых территориях
11 Особенности проектирования свайных фундаментов в сейсмических районах
12 Особенности проектирования свайных фундаментов опор воздушных линий электропередачи
13 Особенности проектирования свайных фундаментов малоэтажных сельских зданий
Приложение 1 Расчет свай на совместное действие вертикальной и горизонтальной сил и момента
Приложение 2 Расчет несущей способности пирамидальных свай с наклоном боковых граней
Приложение 3 Определение осадки ленточных свайных фундаментов
Приложение 4 Определение осадки одиночной сваи

Требования к зоне работ

До того, как начать буронабивные мероприятия, необходимо выполнить комплекс работ, направленный на подготовку строительной площадки:

  • Установить ограждения в зоне выполнения работ согласно строительному генеральному плану.
  • Отключить, перенести из зоны мероприятий все коммуникации, находящиеся выше и ниже нулевой отметки.
  • Освободить место работ от временных сооружений, ненужных построек.
  • Удалить и сложить в определенных местах растительную поверхность почвы.
  • В соответствии с указанными в проекте отметками следует обеспечить плоскостность основания.
  • Осуществить водоотвод или водопонижение.
  • Поверхность площадки засыпать щебеночной подушкой, поверх которой необходимо уложить плиты.
  • Площадь зоны строительства должна позволять размещение комплекта технологических устройств (буровой установки, бетонного насоса, оборудования для доставки и разгрузки бетона) и иметь удобные подъездные пути.

Расчеты конструкций свай всех видов следует производить на воздействие нагрузок, передаваемых на них от здания или сооружения

Буронабивные мероприятия производят после контроля координат подготовленной площадки и проверки расположения осей опор будущего фундамента.

Строительные нормы и правила предусматривают использование автомобильных смесителей бетона и самоходного оборудования для его транспортировки. Допускается доставка предварительно смешанных сухих компонентов в зону работ, добавление воды перед началом бетонирования.

СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты

Аббревиатура СНиП расшифровывается как санитарные нормы и правила. Относятся они к таким областям, как инженерные изыскания, архитектурно-строительное проектирование и строительство. Делятся СНиП на четыре основных части:

  • общие положения;
  • нормы и правила проектирования;
  • нормы и правила производства и приемки работ;
  • сметные правила и нормы.

Такие документы не дают рекомендаций, как нужно строить и осуществлять другие виды работ, но содержат в себе требования к продукции и готовым объектам. Соблюдение норм и правил позволяет обеспечивать высокое качество, соответствующее стандартам и удовлетворяющее потребности заказчика.

Применение их не является строго обязательным, однако каждая уважающая себя компания обязательно руководствуется ими при выполнении строительных работ. Помимо этого, в случае возникновения спорных ситуаций, в суде может играть большую роль тот факт, что все работы производились по СНиП.

Для свайных фундаментов составлен СНиП 2.02.03-85

Существует огромное разнообразие СНиП, касающееся каждого этапа работ и всех областей строительства. Все они отмечаются нумерацией и соответствующим названием. Для свайных фундаментов существует СНиП 2.02.03-85. Полный текст документы можно скачать здесь.

Документ содержит в себе следующие главы и приложения:

  1. Общие положения
  2. Виды свай
  3. Основные указания по расчету
  4. Расчет несущей способности свай
    • Сваи-стойки
    • Висячие забивные сваи всех видов и сваи -оболочки, погружаемые без выемки грунта
    • Висячие набивные и буровые сваи и сваи -оболочки, заполняемые бетоном
    • Винтовые сваи
    • Учет отрицательных (негативных) сил трения грунта на боковой поверхности свай
  5. Определение несущей способности свай по результатам полевых исследований
  6. Расчет свайных фундаментов и их оснований по деформации
  7. Конструирование свайных фундаментов
  8. Особенности проектирования свайных фундаментов в набухающих грунтах
  9. Особенности проектирования свайных фундаментов на подрабатываемых территориях
  10. Особенности проектирования свайных фундаментов в сейсмических районах
  11. Особенности проектирования свайных фундаментов опор воздушных линий электропередачи
  12. Особенности проектирования свайных фундаментов малоэтажных сельских зданий
  13. Приложение 1.Рекомендуемое. Расчет свай на совместное действие вертикальной и горизонтальной сил и момента
  14. Приложение 2.Рекомендуемое. Расчет несущей способности пирамидальных свай с наклоном боковых граней ip>0,025
  15. Приложение 3.Рекомендуемое. Определение осадки ленточных свайных фундаментов
  16. Приложение 4.Рекомендуемое. Определение осадки одиночной сваи
  17. Приложение. Поправки к СНиП 2.02.03-85

Все эти нормы и правила касаются вновь строящихся и реконструирующихся зданий и сооружений. Для районов с мерзлым грунтом, сейсмически опасных местностей, а так же для свай, устанавливаемых под морские нефтепромысловые сооружения, существуют дополнительные стандарты.

Виды винтовых свай

представляют собой трубу, на которую приварены лопасти. Благодаря этому, ее не вбивают в грунт, а ввинчивают, что значительно усиливает и укрепляет фундамент. Вот уже более 100 лет эта технология находится на вооружении у строителей промышленных и военных объектов.

Изготавливаются они, преимущественно, в двух видах: литые и сварные. Первые имеют цельной литой наконечник, а вторые – сварной. Помимо этого, разделение их бывает так же на подвиды, в зависимости от условий монтажа и назначения:

  • Для малоэтажного гражданского строительства;
  • Для грунта в местах, где есть вечная мерзлота;
  • Для болотистых почв;
  • Для каменистых и тяжелых грунтов и т.д.

В настоящее время, данная технология очень популярна за счет нескольких преимуществ:

  • Винтовые сваи не нужно вбивать в землю, они вкручиваются.
  • Благодаря особенности строения винта, он более устойчив и, следовательно, подходит даже для самого капризного и неустойчивого грунта, а так же исчезает необходимость дожидаться особых климатических условий.
  • При отсутствии необходимой техники, такую сваю можно вкрутить даже вручную.

Наконечник винтовых свай имеет удобную форму, благодаря которой он без проблем погружается в грунт

Уровень грунтовых вод

Этот фактор при утеплении фундамента своими руками также сильно может влиять на качество. Для новичков в этом деле кажется, что вода ничего не значит. А все-таки нет. Высокий или же переменный уровень залегания вод – веский повод делать основание из бетона. Этот материал не сильно поглощает воду. Она не сможет его разрушить и принести изменения фундаменту. В зимнее время года также не будет разрыва бетона. Малое количество воды при замерзании почти не наносит вреда основанию. Для лучшего результата можно применить гидробетон. Он более влагоустойчив и имеет высокий уровень .

СНиП «Основания и фундаменты» — это система нормативно- правовых актов, которая является обязательной при возведении дома. Используя пошаговую инструкцию, ошибаются даже профессионалы, что касается новичков, то вероятность ошибок еще больше. Использование СНиП «Основания и фундаменты» не является залогом успеха.

Только правильное применение показателей может сделать результат идеальным. Фундаменты СНиП применяются очень широко особенно в строительстве больших домов.

Необходимость учета СНиП свайных фундаментов на практике

Вы зашли на наш сайт ночью, поэтому попадаете под действие акции “Ночной посетитель”. Для получения скидки 5% запишите код ” 1422 ” и укажите его при заказе.

Без выходных с 10:00 – 21:00

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ

СНиП 2.02.03-85
ИЗДАНИЕ ОФИЦИАЛЬНОЕ
Москва 1995
СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты/Минстрой России. —М.: ГП ЦПП, 1995. — 48 с.
РАЗРАБОТАНЫ НИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР (канд. техн. наук Б.В. Бахолдин — руководитель темы; доктора техн.наук В.А. Ильичев и Е.А. Сорочан; кандидаты техн.наук Ю.А. Багдасаров, В.М. Мамонов, Л.Г. Мариупольский, В. Г. Федоровский и Н.Б. Экимян; Х.А. Джантимпров), институтом Фундаментпроект Минмонтажспецстроя СССР (кандидаты техн. наук Ю.Г. Трофименков и В.М. Шаевич; Г.М. Лешин и Р.Е. Ханин) и ЦНИИС Минтрансстроя (кандидаты техн.наук Н.М. Глотов, Е.А. Тюленев и И.Е. Школьников) с участием ДальНИИС, Донецкого Промстройниипроекта и Харьковского Промстройниипроекта Госстроя СССР, Гипрогора Госстроя РСФСР, ВНИМИ Минуглепрома СССР, НИИпромстроя Минпром-строя СССР, ЦНИИЭПсельстроя Госагропрома СССР, института Саратовагро-промпроект Агропромстроя РСФСР, СЗО Энергосетьпроект Минэнерго СССР, Саратовского и Пермского политехнического институтов, Ленинградского инженерно-строительного института Минвуза РСФСР, ВНИИГС Минмонтажспецстроя СССР, Киевского и Днепропетровского инженерно-строительных институтов Минвуза УССР.
ВНЕСЕНЫ НИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР.
ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Главтехнормированием Госстроя СССР (О.Н. Сильницкая).
С введением в действие СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» с 1 января 1987 г. утрачивают силу: глава СНиП II-17-77 «Свайные фундаменты»;
изменения и дополнения главы СНиП II-17-77, утвержденные постановлением Госстроя СССР от 16 января 1981 г. №4, от 17 июля 1981 г. №122. от 25 октября 1982 г. № 264 и от 6 декабря 1983 г. № 313.
При пользовании нормативным документом следует учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил и государственных стандартов, публикуемые в журнале “Бюллетень строительной техники” и информационном указателе “Государственные стандарты».

Госстрой СССР

Строительные нормы и правила

СНиП 2.02.03-85

Свайные фундаменты

Взамен СНиП И-17-77

Настоящие нормы распространяются на проектирование свайных фундаментов вновь строящихся и реконструируемых зданий и сооружений..
Настоящие нормы не распространяются на проектирование свайных фундаментов зданий и сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, свайных фундаментов машин с динамическими нагрузками, а также опор морских нефтепромысловых и других сооружений, возводимых на континентальном шельфе при глубине погружения опор более 35 м.
Свайные фундаменты зданий и сооружений, возводимых в районах с наличием или возможностью развития опасных геологических процессов (карстов, оползней и т.п.), следует проектировать с учетом дополнительных требований соответствующих нормативных документов, утвержденных или согласованных Госстроем СССР.

Внесены НИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР

Утверждены постановлением Госстроя СССР
от 20 декабря 1985 г. № 243

Срок введения в действие 1 января 1987 г.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Выбор конструкции фундамента (свайного, на естественном или искусственном основании), а также вида свай и типа свайного фундамента (например, свайных кустов, лент, полей) следует производить исходя из конкретных условий строительной площадки, характеризуемых материалами инженерных изысканий, расчетных нагрузок, действующих на фундамент, на основе результатов технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений фундаментов (с оценкой по приведенным затратам), выполненного с учетом требований по экономному расходованию основных строительных материалов и обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундаментов.
1.2. Свайные фундаменты следует проектировать на основе результатов инженерно-геодезических, инженерно-геологических, инженерно-гидрометеорологических изысканий строительной площадки, а также на основе данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности проектируемых зданий и сооружений и условия их эксплуатации, нагрузки, действующие на фундаменты, с учетом местных условий строительства. Проектирование свайных фундаментов без соответствующего и достаточного инженерно-геологического обоснования не допускается.
1.3. Результаты инженерных изысканий должны содержать данные, необходимые для выбора-типа фундамента, в том числе свайного, для определения вида свай и их габаритов (размеров поперечного сечения и длины сваи, расчетной нагрузки, допускаемой на сваю) с учетом прогноза возможных изменений (в процессе строительства и эксплуатации) инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства, а также вида и объема инженерных мероприятий по ее освоению.
В материалах изысканий должны быть приведены данные полевых и лабораторных исследований грунтов, а в необходимых случаях, устанавливаемых проектной организацией, проектирующей свайные фундаменты, — результаты испытаний натурных свай статической и динамической нагрузками.
Должны быть также приведены геологические разрезы с данными о напластованиях грунтов, расчетных значениях их физико-механических характеристик, используемых в расчетах по двум группам предельных состояний, с указанием положения установленного и прогнозируемого уровней подземных вод, а при наличии результатов зондирования — графики зондирования.
Примечание. Испытания свай, производимые в процессе строительства в соответствии с требованиями СНиП 3.02.01-83, являются только контрольными для установления качества свайных фундаментов и соответствия их проекту.
1.4. В проектах свайных фундаментов должно предусматриваться проведение натурных измерений деформаций оснований и фундаментов в случаях применения новых или недостаточно изученных конструкций зданий и сооружений или их фундаментов, возведения ответственных зданий и сооружений в сложных инженерно-геологических условиях, а также при наличии в задании на проектирование специальных требований по измерению деформаций.
1.5. Свайные фундаменты, предназначенные для эксплуатации в условиях агрессивной среды, следует проектировать с учетом требований СНиП 2.03.11-85, а деревянные конструкции свайных фундаментов — также с учетом требований по защите их от гниения, разрушения и поражения древоточцами.

2. ВИДЫ СВАЙ

2.1. По способу заглубления в грунт надлежит различать следующие виды свай:
а) забивные железобетонные, деревянные и стальные, погружаемые в грунт без его выемки с помощью молотов, вибропогружателей, вибровдавливающих и вдавливающих устройств, а также железобетонные сваи-оболочки, заглубляемые вибропогружателями без выемки или с частичной выемкой грунта и не заполняемые бетонной смесью;.
б) сваи-оболочки железобетонные, заглубляемые вибропогружателями с выемкой грунта и заполняемые частично или полностью бетонной смесью;
в) набивные бетонные и железобетонные, устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в скважины, образованные в результате принудительного отжатия (вытеснения) грунта;
г) буровые железобетонные, устраиваемые в грунте путем заполнения пробуренных скважин бетонной смесью или установки в них железобетонных элементов;
д) винтовые.

ВИНТОВЫЕ СВАИ

4.10. Несущую способность Fd кН (тc), винтовой сваи диаметром лопасти d и длиной d и длине сваи h — только по данным испытаний винтовой сваи статической нагрузкой:
Fd = gc [( a1 c1 + a2g1 h1 ) A + u fi ( hd )], (15)
где gc,— коэффициент условий работы, зависящий от вида нагрузки, действующей на сваю, и грунтовых условий, и определяемый по табл. 8;
a1, a2 — безразмерные коэффициенты, принимаемые по табл. 9 в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта в рабочей зоне jI , (под рабочей зоной понимается прилегающий к лопасти слой грунта толщиной, равной d);
c1 — расчетное значение удельного сцепления пылевато-глинистого или параметр линейности песчаного грунта в рабочей зоне, кПа (тс/м2);
g1 — осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше лопасти сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды);
h1 — глубина залегания лопасти сваи от природного рельефа, а при планировке территории срезкой — от уровня планировки м;
A — проекция площади лопасти, м2, считая по наружному диаметру, при работе винтовой сваи на сжимающую нагрузку, и проекция рабочей площади лопасти, т.е. за вычетом площади сечения ствола, при работе винтовой сваи на выдергивающую нагрузку;
fi — расчетное сопротивление грунта на боковой поверхности ствола винтовой сваи, кПа (тс/м2), принимаемое по табл. 2 (осредненное значение для всех слоев в пределах глубины погружения сваи);
u — периметр ствола сваи, м;
h — длина ствола сваи, погруженной в грунт, м;
d — диаметр лопасти сваи, м.
Примечания: 1. При определении несущей способности винтовых свай при действии вдавливающих нагрузок характеристики грунтов в табл. 9 относятся к грунтам, залегающим под лопастью, а при работе на выдергивающие нагрузки — над лопастью сваи.
2. Глубина заложения лопасти от уровня планировки должна быть не менее 5 d при пылевато-глинистых грунтах и не менее 6 d — при песчаных грунтах (где d — диаметр лопасти).
3. Расчетные значения угла внутреннего трения jI и сцепления грунта c1 основания при расчетах по формуле (15) должны определяться в соответствии с требованиями п. 3.5.

Коэффициент условий работы винтовых свай при нагрузках

Расчет свайного фундамента

На странице представлена технология расчетов фундаментов на железобетонных сваях. Вы узнаете, какие нормативы СНиП регулируют расчет свайного фундамента с ростверком и как реализуется этот процесс на практике.

Для того чтобы свайный фундамент был надежен и долговечен, необходимо профессионально производить его расчет. Результаты расчета свайного фундамента (ростверка) отражаются в проекте и являются обязательными для исполнения строителями. Наша компания осуществляет забивку свай для свайных фундаментов в строгом соответствии со строительными нормами и на основании проекта.

Расчет свайного фундамента с ростверком

Расчетом свайно-ростверковых фундаментов занимаются профильные специалисты – инженеры-проектировщики. Выполнению расчетов предшествуют геодезические изыскания на строительной площадке, которые дают проектировщикам необходимую исходную информацию о характеристиках грунтов на объекте.

Процесс геодезии участка начинается с бурения пробных скважин, из которых забирается керн (проба) почвы для дальнейшего анализа в лабораторных условиях. На основе полученных данных производится расчет следующих параметров фундамента.

Свайная часть:

  • Требуемая глубина заложения опор;
  • Диаметр опор;
  • Общее количество опор в фундаменте;
  • Схема размещения свай.

Ростверковая часть:

  • Конфигурация ростверка – низкий, повышенный, высокий;
  • Сечение ростверка;
  • Устойчивость конструкции к нагрузкам на изгиб, продавливание;
  • Способ армирования обвязки.

Как производится расчет свайного фундамента

Производство расчетов свайных фундаментов и оснований выполняется по предельным состояниям 1-й и 2-й группы.

К первой группе предельных состояний относятся:

  • прочность материалов, из которых изготовлены сваи и свайные ростверки
  • несущая способность грунта
  • несущая способность оснований, в случаях наличия значительных горизонтальных нагрузок

Смотрите так же:

Ко второй группе предельных состояний относятся:

  • осадки свайных оснований от вертикальных нагрузок
  • перемещения (или горизонтальные повороты) свай вместе с окружающим грунтом при наличии горизонтальных нагрузок и моментов
  • образование или раскрытие трещин в железобетонных конструкциях свайных фундаментов.

Проектирование свайного ростверка по вышеуказанным предельным состояниям ведется по следующим формулам.

Устойчивость к продавливанию угловой сваей: , где:

  • Fаi – нормативная нагрузка на угловую свайную опору;
  • h01 – высота обвязки в месте стыковки с угловой сваей;
  • – сила нагрузки, образуемой давлением сваи на ростверк;
  • Ві – расчетный коэффициент, который определяется на основании формулы Ві = К(Hоі/Соі).

Устойчивость к нагрузкам на изгиб: и , где:

  • Мхі, Муі – действующие на ростверк изгибающие моменты;
  • – нормативна нагрузка на свайные опоры;
  • Хі, Уі – расстояние между нижней гранью ростверка и осями свайных опор;
  • Мfx, Мfy – действующие на ростверк изгибающие моменты местного типа;

Прочностная устойчивость к поперечным нагрузкам: :

  • Q – нормативная устойчивость свайных опор, размещенных вне части ростверка, испытующей наибольшие поперечные нагрузки;
  • b – ширина обвязки;
  • Rbt – сопротивление обвязки к нагрузкам на растяжение по материалу;
  • Ho – высота обвязки;
  • С – расстояние от нижнего контура ростверка до оси свайной опоры.

Расчет свайного фундамента СНиП

Что учитывается при расчете свайных фундаментов

Итак, рассмотрим, какие аспекты при расчете свайных фундаментов принимаются в учет:

  • Все возможные нагрузки и воздействия на свайный фундамент рассчитываются на основании СНиП, при этом указанные значения умножаются на так называемый коэффициент надежности, определенный в «Правилах учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций».
  • Несущая способность сваи и свайного фундамента рассчитывается как на основные сочетания нагрузок, так и особые. Расчет по деформациям производится на основные сочетания.
  • В расчетах используются расчетные значения характеристик применяемых материалов и грунтов на строительной площадке (на основании исследований грунтов и проведенных статических или динамических испытаний свай), исходя из значений, указанных в СНиП.

  • Кроме того в обязательном порядке учитываются тип используемых свай (сваи-стойки или висячие сваи), их собственный вес и показатели ветровых (креновых) нагрузок.
  • При расчетах фундамент с ростверком на сваях рассматривается, как единая рамная конструкция, воспринимающая как вертикальные, так и горизонтальные нагрузки, и изгибающие силы.
  • При значительных проектных нагрузках и в условиях сложных грунтов, в том числе с высоким уровнем грунтовых вод, в расчетах учитываются и отрицательные силы трения при осадке здания.
  • Есть и другие аспекты, связанные с различными грунтами и их состоянием, которые также учитываются в расчетах.

Пример расчета свайного фундамента

Пример расчета свайного фундамента можно легко найти в интернете, однако он изобилует специфическими формулами и символами, в которых неподготовленному человеку разобраться весьма проблематично, да и ни к чему – это дело специалистов.

В качестве примера приводим алгоритм расчета свайно-ростверкового фундамента:

  • Расчет массы строения;

Чтобы определить массу здания необходимо отдельно рассчитать вес каждого конструктивного элемента дома (кровли, перекрытий, стен, стяжки, стропильной системы). Делается это исходя из размеров конструктивных частей зданий и усредненного веса одного квадратного метра стройматериалов.

  • Расчет полезных нагрузок;

К полезным нагрузкам относится вес мебели, декоративной облицовки стен, людей и предметов, находящихся в доме во время эксплуатации сооружения. Согласно действующим строительным нормативам, величина эксплуатационной нагрузки составляет 100 кг на 1 м2 перекрытия жилого здания.

  • Расчет снеговых нагрузок;

Необходимо определить, какая нормативная снеговая нагрузка приходится на ваш регион, и умножить полученную величину на площадь кровли здания.

  • Определение совокупных нагрузок на фундамент;

Суммируем массу здания, полезную и снеговую нагрузку и умножаем полученную величину на коэффициент надежности. Для жилых зданий его величина составляет 1,2.

  • Определение грузонесущей способности сваи;

Исходя из полученных в результате геодезических изысканий характеристик грунтов высчитываем несущую возможность одной железобетонной сваи по формуле:

  • Определение количества свай в фундаменте и требуемой длинны опор.

Чтобы рассчитать количество свай делим совокупные нагрузки, действующие на основание, на грузонесущую способность одной сваи.

Длина свай определяется исходя из типа грунтов на объекте. Опорная подошва опоры должна вскрывать неустойчивые верхние пласты грунта и углубляться не менее чем на 1 метр в высокотвердые песчаные либо глинистые породы.

К требуемой длине добавляются 40 см., необходимые для сопряжения свай с железобетонным ростверком. В фундаменте сваи размещаются с шагом в 2-2.5 метров, по одной опоре устанавливается на углах дома и в точках пересечения его стен.

  • Расчет ростверка

Расчет ростверка выполняется по указанных в предыдущем разделе статьи формулам. Рекомендуем доверить проектирование обвязки профессионалам, поскольку самостоятельно произвести правильные расчеты, не обладая должным опытом, невозможно.

Наиболее часто используемое сечение ростверка – 40*30 см. Тело обвязки формируется из бетона марок М200 и М300, конструкция дополнительно армируется продольно-поперечным каркасом из прутьев арматуры А2 и А1 (10-15 мм. в диаметре).

Наша компания производит свайные работы, в том числе испытания свай, в строгом соответствии с расчетными данными и СНиП. Тем самым обеспечивается высокое качество результатов и надежность построенного свайного фундамента.

Получить детальную консультацию по погружению свай вы можете у наших специалистов, предварительно заполнив форму:

Расчёт свайных фундаментов по СНиП

ОСНОВНЫЕ УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ

3.1. Расчет свайных фундаментов и их оснований должен быть выполнен по предельным состояниям: а) первой группы: по прочности материала свай и свайных ростверков (см.п.3.6); по несущей способности грунта основания свай (см.п.3.10); по несущей способности оснований свайных фундаментов, если на них передаются значительные горизонтальные нагрузки (подпорные стены, фундаменты распорных конструкций и др.) или если основания ограничены откосами или сложены крутопадающими слоями грунта и т.п. (см.п.3.13): б) второй группы: по осадкам оснований свай и свайных фундаментов от вертикальных нагрузок (см.п.3.15, разд.6): по перемещениям свай (горизонтальным up, углам поворота головы свай yp) совместно с грунтом оснований от действия горизонтальных нагрузок и моментов (см. рекомендуемое приложение 1); по образованию или раскрытию трещин в элементах железобетонных конструкций свайных фундаментов (см. п.3.6). 3.2. Нагрузки и воздействия, учитываемые в расчетах свайных фундаментов, коэффициенты надежности по нагрузке, а также возможные сочетания нагрузок следует принимать в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85 с учетом указаний СНиП 2.02.01-83. Значения нагрузок необходимо умножать на коэффициенты надежности по назначению, принимаемые согласно «Правилам учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций», утвержденным Госстроем СССР. 3.3. Расчет свай, свайных фундаментов и их оснований по несущей способности необходимо выполнять на основные и особые сочетания нагрузок, по деформациям — на основные сочетания. 3.4. Нагрузки, воздействия, их сочетания и коэффициенты надежности по нагрузке при расчете свайных фундаментов мостов и гидротехнических сооружений следует принимать согласно требованиям СНиП 2.03.05-84 и СНиП 2.06.06-85. 3.5. Все расчеты свай, свайных фундаментов и их оснований следует выполнять с использованием расчетных значений характеристик материалов и грунтов. Расчетные значения характеристик материалов свай и свайных ростверков следует принимать в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84, СНиП 11-23-81, СНиП 11-25-80, СНиП 2.05.03-84 и СНиП 2.06.06-85 Расчетные значения характеристик грунтов следует определять по указаниям СНиП 2.02.01-83, а расчетные значения коэффициентов постели грунта сz, окружающего сваю, следует принимать по указаниям рекомендуемого приложения 1. Расчетные сопротивления грунта под нижним концом сваи R и на боковой поверхности сваи fi следует определять по указаниям разд. 4. При наличии результатов полевых исследований, проведенных в соответствии с требованиями разд. 5, несущую способность грунта основания свай следует определять с учетом данных статического зондирования грунтов, испытаний грунтов эталонными сваями или по данным динамических испытаний свай. В случае проведения испытаний свай статической нагрузкой несущую способность грунта основания сваи следует принимать по результатам этих испытаний. 3.6. Расчет по прочности материала свай и свайных ростверков должен производиться в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84, СНиП II-23-81, СНиП II-25-80, для мостов и гидротехнических сооружений — СНиП 2.05.03-84 и СНиП 2.06.06-85 с учетом дополнительных требований, изложенных в пп.3.5, 3.7 и 3.8 и в рекомендуемом приложении 1. Расчет элементов железобетонных конструкций свайных фундаментов по образованию и раскрытию трещин следует производить в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84, для мостов и гидротехнических сооружений — также с учетом требований СНиП 2.05.03-84 и СНиП 2.06.06-85 соответственно. 3.7. При расчете свай всех видов по прочности материала сваю следует рассматривать как стержень, жестко защемленный в грунте в сечении, расположенном от подошвы ростверка на расстоянии /,, определяемом по формуле (1)где lо — длина участка сваи от подошвы высокого ростверка до уровня планировки грунта, м; ae — коэффициент деформации, 1/м, определяемый по рекомендуемому приложению 1. Если для буровых свай и свай-оболочек, заглубленных сквозь толщу нескального грунта и заделанных в скальный грунт, отношение > h, то следует принимать (где h — глубина погружения сваи или сваи-оболочки, отсчитываемая от ее нижнего конца до уровня планировки грунта при высоком ростверке, подошва которого расположена над грунтом, и до подошвы ростверка при низком ростверке, подошва которого опирается или заглублена в нескальные грунты, за исключением сильносжимаемых, м). При расчете по прочности материала буро-инъекционных свай, прорезающих сильносжимаемые грунты с модулем деформации Е=5000 кПа (50 кгс/см 2 ) и менее, расчетную длину свай на продольный изгиб ld, в зависимости от диаметра свай d следует принимать равной: при Е = 500-2000 кПа (5-20 кгс/см 2 ) ld = 25 d при Е = 2000-5000 кПа (20-50 кгс/см 2 ) ld = 15 d В случае, если ld превышает толщину слоя сильносжимаемого грунта hg, расчетную длину следует принимать равной 2hg. 3.8. При расчете набивных и буровых свай (кроме свай-столбов и буроопускных свай) по прочности материала расчетное сопротивление бетона следует принимать с учетом коэффициента условий работы gcb = 0,85 согласно указаниям СНиП 2.03.01-84 и коэффициента условий работы, учитывающего влияние способа производства свайных работ: а) в пылевато-глинистых грунтах, если возможны бурение скважин и бетонирование их насухо без крепления стенок при положении уровня подземных вод в период строительства ниже пяты свай, gcb = 1,0; б) в грунтах, бурение скважин и бетонирование в которых производятся насухо с применением извлекаемых обсадных труб, gcb = 0,9; в) в грунтах, бурение скважин и бетонирование в которых осуществляются при наличии в них воды с применением извлекаемых обсадных труб, gcb = 0,8; г) в грунтах, бурение скважин и бетонирование в которых выполняются под глинистым раствором или под избыточным давлением воды (без обсадных труб), gcb = 0,7. Примечание. Бетонирование под водой или под глинистым раствором следует производить только методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ) или с помощью бетононасосов. 3.9. Расчеты конструкций свай всех видов следует производить на воздействие нагрузок, передаваемых на них от здания или сооружения, а забивных свай, кроме того, на усилия, возникающие в них от собственного веса при изготовлении, складировании, транспортировании свай, а также при подъеме их на копер за одну точку, удаленную от головы свай на 0,3l (где l — длина сваи). Усилие в свае (как балке) от воздействия собственного веса следует определять с учетом коэффициента динамичности, равного: 1,5 — при расчете по прочности; 1,25 — при расчете по образованию и раскрытию трещин. В этих случаях коэффициент надежности по нагрузке к собственному весу сваи принимается равным единице. 3.10. Одиночную сваю в составе фундамента и вне его по несущей способности грунтов основания следует рассчитывать исходя из условия , (2) где N — расчетная нагрузка, передаваемая на сваю (продольное усилие, возникающее в ней от расчетных нагрузок, действующих на фундамент при наиболее невыгодном их сочетании), определяемая в соответствии с указаниями п.3.11; Fd расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи, называемая в дальнейшем несущей способностью сваи и определяемая в соответствии с указаниями разд. 4 и 5. Коэффициент надежности принимается равным: 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 и сваях-стойках, при высоком ростверке — только при сваях-стойках, воспринимающих сжимающую нагрузку, независимо от числа свай в фундаменте; при высоком или низком ростверке, подошва которого опирается на сильносжимаемый грунт, и висячих сваях, воспринимающих сжимающую нагрузку, а также при любом виде ростверка и висячих сваях и сваях-стойках, воспринимающих выдергивающую нагрузку, gk принимается 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 (60 тс) и набивную сваю — более 2500 кН (250 тс) значение коэффициента gk 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; gk = 1 — для сплошных свайных полей жестких сооружений с предельной осадкой 30 см и более (при числе свай более 100), если несущая способность сваи определена по результатам статических испытаний. Примечания: 1. 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 собственного веса сваи, принимаемого с коэффициентом надежности по нагрузке, увеличивающим расчетное усилие. 2. 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). 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. * В скобках даны значения в случае, когда несущая способность сваи определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой или расчетом по результатам статического зондирования грунтов. 3.11. Расчетную нагрузку на сваю N, кН (тс), следует определять, рассматривая фундамент как рамную конструкцию, воспринимающую вертикальные и горизонтальные нагрузки и изгибающие моменты. Для фундаментов с вертикальными сваями расчетную нагрузку на сваю допускается определять по формуле , (3) где Nd расчетная сжимающая сила, кН (тc); Mx, My расчетные изгибающие моменты, кН×м (тc×м), относительно главных центральных осей х и у плана свай в плоскости подошвы ростверка; 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 вычисляется расчетная нагрузка, м. 3.12. Горизонтальную нагрузку, действующую на фундамент с вертикальными сваями одинакового поперечного сечения, допускается принимать равномерно распределенной между всеми сваями. 3.13. Проверка устойчивости свайного фундамента и его основания должна производиться в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83 с учетом действия дополнительных горизонтальных реакций от свай, приложенных к сдвигаемой части грунта. 3.14. Сваи и свайные фундаменты следует рассчитывать по прочности материала и производить проверку устойчивости фундаментов при действии сил морозного пучения, если основание сложено пучинистыми грунтами. 3.15. Расчет свай и свайных фундаментов по деформациям следует производить исходя из условия s £ su, (4) где s — совместная деформация сваи, свайного фундамента и сооружения (осадка, перемещение, относительная разность осадок свай, свайных фундаментов и т.п.), определяемая расчетом по указаниям пп. 3.3, 3.4, разд. 6 и рекомендуемого приложения 1; su — предельное значение совместной деформации основания сваи, свайного фундамента и сооружения, устанавливаемое по указаниям СНиП 2.02.01-83, а для мостов — СНиП 2.05.03-84.

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

где gc коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый gc = 1;

A — площадь опирания на грунт сваи, м 2 , 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/м 2 ), следует принимать:

а) для всех видов забивных свай, опирающихся на скальные и малосжимаемые грунты, R = 20 000 кПа (2000 тс/м 2 );

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

, (6)

где Rс,п нормативное значение предела прочности на одноосное сжатие скального грунта в водонасыщенном состоянии, кПа (тс/м 2 ).

gg коэффициент надежности по грунту, принимаемый gg = 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

(7)

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.

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском:

Лучшие изречения: Да какие ж вы математики, если запаролиться нормально не можете. 8753 – | 7559 – или читать все.

Обсуждения

Обсуждение: СП 24.13330.2011. Свайные фундаменты

Внимание – найдена опечатка в официальном издании:

СП 24.13330.2011 (Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85 “Свайные фундаменты”) пункт 7.1.8

αε – коэффициент деформации, 1/м, определяемый по рекомендуемому приложению Г.

на самом деле αε – определяется в приложении В .

Клиент NormaCS, 19 февраля 2013

Краткая аннотация от разработчика

Актуализация и гармонизация с Еврокодами

СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты»

Головной исполнитель – ОАО “НИЦ “Строительство” НИИОСП им. Герсеванова

Актуализированный СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» выполнен в развитие положений СНиП 2.02.03-85 в целях повышения уровня надежности и безопасности зданий и сооружений (механическая безопасность, безопасность при опасных природных процессах (явлениях) и техногенных воздействиях, безопасный уровень воздействия нового строительства зданий и сооружений на окружающую среду и пр.) в соответствии с Федеральным законом 384-ФЗ «Технический регламент о безопасности зданий и сооружений», а также в целях обеспечения соответствия строительных норм требованиям современных условий строительства (развитие монолитного домостроения, увеличение объема строительства высотных зданий, возведение сооружений с подземной частью в условиях плотной городской застройки и т.п.) и требованиям, направленным на энергосбережение в соответствии с Федеральным законом 261-ФЗ «Об энергосбережении и о повышении эффективности и о внесении изменений в отдельные акты Российской федерации» (снижение материалоемкости, повышение надежности, снижение строительных рисков и т.д.). Актуализированный СНиП 2.02.03-85 доработан применительно к принципам проектирования, заложенным в Еврокоде.

В качестве международного стандарта-аналога, по отношению к которому выполнялась гармонизация СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты», принят Европейский стандарт EN 1997-1:2004 (Е) «Еврокод 7»: Геотехническое проектирование – часть 1: Общие правила». Все обязательные положения актуализированной редакции СНиП 2.02.03-85 не противоречат обязательным положениям EN 1997-1:2004 (Е).

В основу гармонизации СНиП 2.02.03-85 и Европейского стандарта положены общие принципы проектирования и расчета оснований и фундаментов по предельным состояниям и использование частных коэффициентов надежности. При актуализации СНиП 2.02.03-85 в документе предусмотрены требования расчета по всем предельным состояниям, регламентированным для свайных фундаментов Европейским стандартом, а именно: предельное состояние одиночной сваи на вдавливающую, выдергивающую или поперечную нагрузку; предельное состояние свайного фундамента в целом; предельное состояние, связанное с недопустимыми деформациями верхних конструкций из-за деформаций или перемещений фундаментов. В актуализируемом СНиП предусмотрена единая система частных коэффициентов надежности, соответствующая одному из трех расчетных подходов, регламентируемых Европейским стандартом.

Принятое в актуализированном СНиП 2.02.03-85 разделение свай на забивные, набивные и буровые обеспечивает возможность конструирования и расчета всех известных видов свай, применяемых в отечественном и зарубежном фундаментостроении, в том числе рассматриваемых в «Еврокоде 7».

Актуализированный текст СНиП дополнен требованиями по применению современных методов контроля несущей способности свай, в том числе по результатам решений волновой теории удара, содержащихся в Европейском стандарте.

Текст СНиП содержит гармонизированные с Европейским стандартом требования по геотехническому мониторингу, а также общие требования к использованию современных численных методов расчета при проектировании больших групп свай и свайно-плитных фундаментов.

В рамках гармонизации с «Еврокодом 7» в тексте СНиП выполнено разделение пунктов и приложений на обязательные и добровольного применения.

СНиП дополнен приложением «Определения», где приводится перевод терминов на английский язык.

Пересмотренный (актуализированный) СНиП 2.02.03-85 содержит положения по проектированию свайных фундаментов из различных видов свай в различных инженерно-геологических условиях для различных зданий и сооружений жилищно-гражданского, промышленного, транспортного, энергетического и гидротехнического назначения. При этом пересмотренный СНиП 2.02.03-85 учитывает особенности проектирования свайных фундаментов в районах распространения просадочных и набухающих грунтов, на подрабатываемых территориях и опасных в суффозионно-карстовом отношении, а также в сейсмических регионах. Не распространяются положения разработанного СНиП только на проектирование свайных фундаментов сооружений на вечномерзлых грунтах, морских нефтепромысловых сооружений и фундаментов под машины с динамическими нагрузками.

Основной текст подготовленного нормативного документа содержит обязательные требования по проектированию зданий и сооружений на свайных фундаментах, а в приложениях к основному тексту даются рекомендации о возможности, в случае необходимости, использования ряда дополнительных положений по проектированию и расчету свайных фундаментов.

В окончательной редакции пересмотренного СНиП 2.02.03-85 рассматриваются вопросы конструирования и расчета забивных свай и свай оболочек всех видов (призматические, пирамидальные, булавовидные ненапрягаемые и предварительно напряженные) при погружении их молотами, вибропогружателями и вдавливанием, а также набивных и буровых свай, устраиваемых с применением современных технологий, которые отвечают требованиям законов 261-ФЗ и 384-ФЗ. В частности рассматриваются особенности проектирования свай – набивных, выполняемых в обсадных трубах, погружаемых с теряемым наконечником или уплотненной бетонной пробкой и последующим устройством уширений, набивных виброштампованных, буровых, буронабивных, буроинъекционных, в том числе ранее не рассматривавшихся в СНиП 2.02.03-85 свай, устраиваемых по технологии непрерывно перемещаемого полого шнека, и по разрядно-импульсной технологии и с устройством уширенной пяты электрохимическим взрывом.

Очень эффективными в последнее время оказались буроинъекционные сваи, выполняемые с уплотнением околосвайных грунтов по разрядно-импульсной технологии, позволяющей приблизить удельное сопротивление этих свай к уровню, почти соответствующему забивным сваям. В связи с этим, согласно приложениям пересмотренного СНиП 2.02.03-85, предусмотрена возможность применения этих свай при увеличенном диаметре их ствола от 250 мм до 350 мм. Включены в пересмотренный СНиП 2.02.03-85 также рекомендации по вопросу проектирования свайных фундаментов с применением баретт, изготавливаемых технологическим оборудованием типа плоский грейфер и гидравлическая фреза, которые в последнее время все чаще и чаще используются в практике фундаментостроения в связи с расширенным применением в строительстве «стен в грунте». В пересмотренном СНиП 2.02.03-85 даны также рекомендации по использованию в мостостроении свай-столбов, устраиваемых с уширением и без них путем установки в буровых скважинах предварительно изготовленных цилиндрических или призматических железобетонных элементов.

Свайные фундаменты в пересмотренном СНиП 2.02.03-85 предусмотрено рассчитывать по двум группам предельных состояний. Такой подход к расчету не противоречат принятому в Еврокоде четырехуровневому принципу расчета свайных фундаментов, так как использование двух групп предельных состояний позволяет охватить все предусмотренные Еврокодом расчетные случаи. По первой группе предельных состояний производится расчет по прочности свай и ростверков, а также по предельному состоянию грунтов основания свай, и по потере общей его устойчивости. Во вторую же группу предельного состояния включены расчеты свайных фундаментов по осадкам и по горизонтальным перемещениям, а также по проверке образования чрезмерного раскрытия трещин в элементах железобетонных свайных конструкций.

Проведение расчета по первой группе предельных состояний в пересмотренном СНиП 2.02.03-85 по сравнению с ранее действовавшим СНиП 2.02.03-85 оставлен в основном без изменений, если не считать изменения, связанного с расчетом свай-стоек, согласно которому расчет таких свай в случае опирания нижних концов на скальные грунты предусмотрено производить с учетом степени трещиноватости последних, а также в оценке величины негативного трения при морозном пучении грунтов в связи с включением в пересмотренный СНиП 2.02.03-85 приложения И, посвященного этому вопросу.

В представленной редакции нормативного документа существенные изменения в расчетах свайных фундаментов сделаны лишь в части определения осадки свай, свайных кустов и свайных полей.

Основой расчета осадки одиночной сваи является методика, ранее входившая в рекомендованное в СНиП 2.02.03-85 приложение 4, которое предусматривает производить определение перемещений свай под воздействием нагрузки с использованием расчетной схемы, основанной на модели грунта как линейно-деформируемой среды. В соответствии с указанной схемой расчеты ведутся с допущением возможности проскальзывания свай по отношению к грунту и с использованием при расчетах модуля сдвига грунтов свайных оснований.

Заложенные в основу расчета указанные модели грунта позволяют при используемой методике расчета несущей способности выполнять расчет кустов висячих свай с учетом взаимовлияния свай в кусте. В пересмотренном СНиП 2.02.03-85 принята также усовершенствованная модель условного свайного фундамента, позволяющая рассчитывать свайные поля с входящим в них большим числом свай. При этом расчеты осадок свайных полей осуществляются с учетом возникновения дополнительных перемещений от сжатия стволов свай и смещения свай за счет проскальзывания грунта по их боковой поверхности.

Кроме приведенной в основном тексте пересмотренного СНиП 2.02.03-85 методики определения осадки одиночной сваи, основанной на рассмотрении грунта как линейно-деформируемой среды, в приложение актуализированного СНиП 2.02.03-85 включена методика оценки этой осадки в билинейной постановке, которая принимает во внимание неизбежность при определенной нагрузке полного исчерпания нарастаниянесущей способности свай по боковой поверхности свай.

Определение осадки комбинированных свайно-плитных фундаментов (позволяющих одновременно учитывать сопротивление грунта основания свай и плитного ростверка, опирающегося на грунт) рекомендовано осуществлять с использованием модели плиты на упругом основании при переменном в плане коэффициенте упругого отпора. При этом допускается назначение этого коэффициента как непосредственно из пространственного нелинейного расчета, так и на основе решения осесимметричной задачи для ячейки, включающей сваю и окружающий ее массив грунта. При назначении величины коэффициента упругого отпора в крайних зонах и в местах концентрации напряжений при расчетах рекомендовано учитывать пространственную работу свайных фундаментов. Плановое распределение жесткостных характеристик в этом случае рекомендовано определять на основе методов численного моделирования.

Помимо перечисленных выше дополнений и изменений в пересмотренный СНиП 2.02.03-85 включены также рекомендации по применению современных методов контроля несущей способности свай, а именно, метода, основанного на компьютерной обработке результатов динамических испытаний буронабивных свай молотами большой массы с последующей обработкой их на основе волновой теории удара, а также метода оценки несущей способности буронабивных свай на основе обработки результатов статического зондирования грунтов конусом зондирующей установки.

Нормативные документы

Главное меню

СНиП 2.02.03-85 (2003) СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ
Автор Редактор контента
12.02.2013 г.

7. КОНСТРУИРОВАНИЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

7.1. Свайные фундаменты в зависимости от размещения свай в плане следует проектировать в виде:

а) одиночных свай – под отдельно стоящие опоры;

б) свайных лент – под стены зданий и сооружений при передаче на фундамент распределенных по длине нагрузок с расположением свай в один, два ряда и более;

в) свайных кустов – под колонны с расположением свай в плане на участке квадратной, прямоугольной, трапецеидальной и другой формы;

г) сплошного свайного поля – под тяжелые сооружения со сваями, равномерно расположенными подвеем сооружением и объединенными сплошным ростверком, подошва которого опирается на грунт.

7.2. При разработке проекта свайных фундаментов необходимо учитывать следующие данные: конструктивную схему проектируемого здания или сооружения; размеры несущих конструкций и материал, из которого они проектируются; наличие и габариты приближения заглубленных помещений к строительным осям здания или сооружения и их фундаментам; конструкции полов и технологические нагрузки на них; нагрузки на фундамент от строительных конструкций; размещение технологического оборудования, нагрузки, передаваемые от него на строительные конструкции, а также требования к предельным осадкам и кренам строительных конструкций и фундаментов под оборудование.

7.3. Число свай в фундаменте следует назначать из условия максимального использования прочностных свойств их материала при расчетной нагрузке, допускаемой на сваю, с учетом допустимых перегрузок крайних свай в фундаменте в соответствии с требованиями п. 3.10.

Выбор конструкции и размеров свай должен осуществляться с учетом значений и направления действия нагрузок на фундаменты (в том числе технологических нагрузок), а также технологии строительства здания и сооружения.

7.4. Сопряжение свайного ростверка со сваями допускается предусматривать как свободно опирающимся, так и жестким.

Свободное опирание ростверка на сваи должно учитываться в расчетах условно как шарнирное сопряжение и при монолитных ростверках должно выполняться путем заделки головы сваи в ростверк на глубину 5-10 см.

Жесткое сопряжение свайного ростверка со сваями следует предусматривать в случае, когда:

а) стволы свай располагаются в слабых грунтах (рыхлых песках, пылевато-глинистых грунтах текучей консистенции, илах, торфах и т.п.);

б) в месте сопряжения сжимающая нагрузка, передаваемая на сваю, приложена к ней с эксцентриситетом, выходящим за пределы ее ядра сечения;

в) на сваю действуют горизонтальные нагрузки, значения перемещений от которых при свободном опирании (определенные расчетом в соответствии с требованиями рекомендуемого приложения 1) оказываются более предельных для проектируемого здания или сооружения;

г) в фундаменте имеются наклонные или составные вертикальные сваи;

д) сваи работают на выдергивающие нагрузки.

7.5. Жесткое сопряжение железобетонных свай с монолитным железобетонным ростверком следует предусматривать с заделкой головы сваи в ростверк на глубину, соответствующую длине анкеровки арматуры, или с заделкой в ростверк выпусков арматуры на длину их анкеровки в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-85. В последнем случае в голове предварительно напряженных свай должен быть предусмотрен ненапрягаемый арматурный каркас, используемый в дальнейшем в качестве анкерной арматуры.

Допускается также жесткое сопряжение с помощью сварки закладных стальных элементов при условии обеспечения требуемой прочности.

Примечания: 1. Анкеровка в ростверк свай, работающих на выдергивающие нагрузки (см. п. 7.4, д), должна предусматриваться с заделкой арматуры свай в ростверк на глубину, определяемую расчетом на выдергивание.

2. При усилении оснований существующих фундаментов с помощью буроинъекционных свай длина заделки свай в фундамент должна приниматься по расчету в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83 или назначаться конструктивно равной пяти диаметрам сваи; при невозможности выполнения этого условия следует предусматривать создание уширения ствола сваи в месте ее примыкания к ростверку.

7.6. Жесткое соединение свай со сборным ростверком должно обеспечиваться колоколообразными оголовками. При сборном ростверке допускается также замоноличивание свай в специально предусмотренные в ростверке отверстия.

Примечание. При небольших вдавливающих нагрузках [до 400 кН (40 тc)] допускается свободное опирание ростверка на выровненную цементным раствором поверхность головы сваи.

7.7. Сваи в кусте внецентренно нагруженного фундамента следует размещать таким образом, чтобы равнодействующая постоянных нагрузок, действующих на фундамент, проходила возможно ближе к центру тяжести плана свай.

7.8. Для восприятия вертикальных нагрузок и моментов, а также горизонтальных нагрузок (в зависимости от их значения и направления) допускается предусматривать вертикальные, наклонные и козловые сваи.

Наклон свай не должен превышать значений, указанных в табл. 16.

Наклон забивных свай диаметром менее 1,0 мНаклон буровых свай и свай-оболочек диаметром, м
1,0-1,21,62,03,0
1:14:15:16:17:1

7.9. Расстояние между осями забивных висячих свай без уширений в плоскости их нижних концов должно быть не менее 3d (где d – или диаметр круглого, или сторона квадратного, или большая сторона прямоугольного поперечного сечения ствола сваи), а свай-стоек – не менее 1,5d.

Расстояние в свету между стволами буровых, набивных свай и свай-оболочек, а также скважинами свай-столбов должно быть не менее 1,0 м; расстояние в свету между уширениями при устройстве их в твердых и полутвердых пылевато-глинистых грунтах – 0,5 м, в других нескальных грунтах – 1,0 м.

Расстояние между наклонными или между наклонными и вертикальными сваями в уровне подошвы ростверка следует принимать исходя из конструктивных особенностей фундаментов и обеспечения их надежности заглубления в грунт, армирования и бетонирования ростверка.

7.10. Выбор длины свай должен производиться в зависимости от грунтовых условий строительной площадки, уровня расположения подошвы ростверка с учетом возможностей имеющегося оборудования для устройства свайных фундаментов. Нижний конец свай, как правило, следует заглублять в прочные грунты, прорезая более слабые напластования грунтов, при этом заглубление забивных свай в грунты, принятые за основание, под их нижние концы должно быть: в крупнообломочные, гравелистые, крупные и средней крупности песчаные, пылевато-глинистые грунты с показателем текучести IL £ 0,1 – не менее 0,5 м, а в прочие нескальные грунты – не менее 1,0 м.

Примечание. Для фундаментов зданий и сооружений III класса 1 нижние концы свай допускается опирать в песчаных и пылевато-глинистых грунтах с относительным содержанием органического вещества Iom £ 0,25. В этом случае несущая способность свай должна определяться по результатам их испытаний статической нагрузкой. При наличии слоя погребенного торфа нижний конец свай должен быть заглублен не менее чем на 2 м ниже подошвы этого слоя.

1 Здесь и далее класс ответственности зданий и сооружений принят согласно «Правилам учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций», утвержденным Госстроем СССР.

7.11. Глубину заложения подошвы свайного ростверка следует назначать в зависимости от конструктивных решений подземной части здания или сооружения (наличия подвала, технического подполья) и проекта планировки территории (срезкой или подсыпкой), а также высоты ростверка, определяемой расчетом. Для фундаментов мостов подошву ростверка следует располагать выше или ниже поверхности акватории, ее дна или поверхности грунта при условии обеспечения расчетной несущей способности и долговечности фундаментов исходя из местных климатических условий, особенностей конструкции фундаментов, обеспечения требований судоходства и лесосплава, надежности подлежащих осуществлению мер по эффективной защите свай от неблагоприятного воздействия знакопеременных температур среды, ледохода, истирающего воздействия перемещающихся донных отложений и других факторов.

При строительстве на пучинистых грунтах необходимо предусматривать меры, предотвращающие или уменьшающие влияние сил морозного пучения грунта на свайный ростверк.

7.12. В районах со средней температурой воздуха наиболее холодной пятидневки ниже минус 40 °С для фундаментов мостов в зоне воздействия знакопеременных температур следует применять сваи и сваи-столбы сплошного сечения с защитным слоем бетона (до поверхности рабочей арматуры) не менее 5 см. В районах с температурой воздуха выше минус 40 °С допускается вне акватории использовать сваи сплошного сечения, полые сваи и сваи-оболочки с защитным слоем бетона не менее 3 см при условии осуществления мер по предотвращению образования в них трещин. В зоне переменного уровня постоянных водотоков не следует, как правило, применять буронабивные сваи и заполненные бетоном сваи-оболочки.

Для буронабивных свай фундаментов мостов защитный слой бетона должен быть не менее 10 см.

В зоне воздействия положительных температур (не менее чем на 0,5 м ниже уровня сезонного промерзания грунта или подошвы ледяного покрова) можно применять сваи любых видов без ограничений по условию морозостойкости бетона.

7.13. При разработке проекта свайных фундаментов необходимо учитывать возможность подъема (выпора) поверхности грунта при забивке свай, который, как правило, может происходить в случаях, когда:

а) площадка строительства сложена пылевато-глинистыми грунтами мягкопластичной и текучепластичной консистенций или водонасыщенными пылеватыми и мелкими песками;

б) погружение свай производится со дна котлована;

в) конструкция свайного фундамента принята в виде свайного поля или свайных кустов при расстоянии между их крайними сваями менее 9 м.

Среднее значение подъема поверхности грунта h, м, следует определять по формуле

(30)

где k – коэффициент, принимаемый равным 0,5-0,7 в зависимости от степени влажности грунта, соответственно равной 0,9-1,0;

Vp – объем всех свай, погружаемых в грунт, м;

Ae – площадь забивки свай или площадь дна котлована, м.

Читайте также:  Дома из цилиндрического бревна: комфортно, практично и выгодно
Ссылка на основную публикацию