10 ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ В НАБУХАЮЩИХ ГРУНТАХ
10.1 При проектировании свайных фундаментов в набухающих грунтах до пускается предусматривать как полную прорезку сваями всей толщи набухающих грунтов (с опиранием нижних концов на ненабухающие грунты), так и частичную прорезку (с опиранием нижних концов непосредственно в толще набухающих грунтов).
10.2 При расчете несущей способности свай в набухающих грунтах значения расчетных сопротивлений набухающих грунтов под нижним концом R и на боковой поверхности fi сваи или сваи-оболочки рекомендуется принимать на основании результатов статических испытаний свай и свай-штампов в набухающих грунтах с их замачиванием на строительной площадке или прилегающих к ней территориях, имеющих аналогичные грунты. При отсутствии результатов указанных статических испытаний расчетное сопротивление набухающих грунтов под нижним концом R и на боковой поверхности fi свай и свай-оболочек диаметром менее 1 м допускается принимать по таблицам 7.1, 7.2 и 7.7 с введением дополнительного коэффициента условий работы сваи в грунте γc = 0,5, учитываемого независимо от других коэффициентов условий работы, приведенных в таблицах 7.3 и 7.5.
10.3 При расчете свайных фундаментов в набухающих грунтах по деформациям (подраздел 7.4) должен выполняться дополнительный расчет по определению подъема свай при набухании грунта в соответствии с требованиями 10.4 - 10.6.
10.4 Подъем hsw,p, м, забивных свай, погруженных в предварительно пробуренные лидерные скважины, набивных свай без уширения, а также свай-оболочек, не прорезающих набухающую зону грунтов, следует определять по формуле
hsw,p = (hsw - h'sw,p)Ω + h'sw,p - 0,001ω/uN, (10.1)
где hsw - подъем поверхности набухающего грунта, м;
h'sw,p - подъем слоя грунта в уровне заложения нижнего конца свай (в случае прорезки набухающей зоны грунта h'sw,p = 0;
Ω, ω - коэффициенты, определяемые по таблице 10.1, при этом Ω зависит от показателя α, который характеризует уменьшение деформации по глубине массива при набухании грунта и принимается для набухающих глин: сарматских - 0,31 м-1, аральских - 0,36 м-1 и хвалынских - 0,42 м-1;
u - периметр сваи, м;
N - расчетная нагрузка на сваю, кН, определенная с коэффициентом надежности по нагрузке γf = 1.
Таблица 10.1
Глубина погружения сваи, м
|
Коэффициент Ω, м-1, при значениях α
|
Коэффициент ω, м2/кН
|
0,2
|
0,3
|
0,4
|
0,5
|
0,6
|
3
|
0,72
|
0,62
|
0,53
|
0,46
|
0,40
|
-
|
4
|
0,64
|
0,53
|
0,44
|
0,36
|
0,31
|
1,5
|
5
|
0,59
|
0,46
|
0,36
|
0,29
|
0,24
|
1,1
|
6
|
0,53
|
0,40
|
0,31
|
0,24
|
0,19
|
0,7
|
7
|
0,48
|
0,35
|
0,26
|
0,20
|
0,15
|
0,5
|
8
|
0,44
|
0,31
|
0,22
|
0,17
|
0,13
|
0,4
|
9
|
0,40
|
0,27
|
0,19
|
0,14
|
0,11
|
0,3
|
10
|
0,37
|
0,24
|
0,17
|
0,12
|
0,09
|
0,2
|
11
|
0,34
|
0,21
|
0,15
|
0,10
|
0,08
|
0,2
|
12
|
0,31
|
0,19
|
0,13
|
0,09
|
0,07
|
0,1
|
Предельные значения подъема сооружений, а также значение подъема поверхности набухающего грунта hsw и подъема слоя грунта в уровне расположения нижних концов свай hsw,p следует определять в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01.
10.5 При прорезке сваями набухающих слоев грунта и заглублении их в ненабухающие грунты подъем свайного фундамента будет практически исключен при соблюдении условия
N ≥ Fsw - Fdu/γk, (10.2)
где N - то же, что и в формуле (10.1);
Fsw - равнодействующая расчетных сил подъема, кН, действующих на боковой поверхности сваи, определяемая по результатам их полевых испытаний в набухающих грунтах или определяемая с использованием данных таблицы 7.2 с учетом коэффициента надежности по нагрузке для сил набухания грунта γf = 1,2;
Fdu - несущая способность участка сваи, кН, расположенного в ненабухающем грунте, при действии выдергивающих нагрузок;
γk - то же, что и в формуле (7.2).
10.6 Подъем свай диаметром более 1 м, не прорезающих набухающие слои грунта, должен определяться как для фундамента на естественном основании в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01. При этом подъем сваи с уширением должен определяться при действии нагрузки Fu, равной
Fu = N + γIIVg - Fsw, (10.3)
где N, Fsw - то же, что и в формуле (10.2);
γII - расчетное значение удельного веса грунта, кН/м3;
Vg - объем грунта, препятствующий подъему сваи, м3, и принимаемый равным объему грунта в пределах расширяющегося усеченного конуса высотой h с нижним (меньшим) диаметром, равным диаметру уширения d, а верхним диаметром d' = h + d (здесь h - расстояние от природной поверхности грунта до середины уширения сваи).
10.7 При проектировании свайных фундаментов в набухающих грунтах между поверхностью грунта и нижней плоскостью ростверка должен быть предусмотрен зазор размером, равным или более максимального значения подъема грунта при его набухании.
При толщине слоя набухающего грунта менее 12 м допускается устраивать ростверк, опирающийся непосредственно на грунт, при соблюдении условия (10.2).
|
