Общие требования к конструктивным решениям
Сопряжение искусственного сооружения с насыпью должно обеспечивать плавность съезда и въезда автомобиля за весь период эксплуатации дороги.
Плавность проезда по сопряжению определяется допустимыми вертикальными ускорениями, которые испытывает автомобиль при проходе неровности. Величины этих ускорений связываются с физиологией человека и с сохранностью перевозимых грузов.
Максимально допустимое ускорение для грузового автомобиля должно составлять не более 0,6 g (где g - ускорение силы тяжести, равное 9,81 м/с2).
При установлении допустимой неровности покрытия определяющим типом автомобиля принимается легковой, вертикальное ускорение которого не должно превышать 0,3 g.
Подходом земляного полотна к искусственному сооружению считается участок равный высоте земляного полотна с учетом дорожной одежды, плюс 10 м. Протяженность данного участка может назначаться в том числе, исходя из технологических требований.
Подходные участки земляного полотна, расположенные на слабонесущих грунтах, должны являться безосадочными и сооружаются на свайных основаниях.
Свайные основания рассчитываются в соответствии со СП 24.13330.2011. В качестве свай могут использоваться: забивные призматические, сваи-оболочки, буронабивные, а так же любые другие типы и виды свай при соответствующем технико-экономическом обосновании.
Расчет несущей способности сваи, их общее количество и схемы размещения производится исходя из конкретных инженерно-геологических условий, высоты земляного полотна в месте сопряжения с искусственным сооружением, а так же выбранного типа сваи в соответствии с соответствующими разделами СП 24.13330.2011.
Ширина свайного поля определяется, исходя из требований к ширине проезжей части, дорожным обустройствам, высоте насыпи и обеспечения местной устойчивости откосных частей земляного полотна, при их наличии.
Сваи объединяются для совместной работы монолитным железобетонным или гибким армогрунтовым ростверком. Толщина ростверка и схема армирования рассчитываются в зависимости от действующих нагрузок.
При сопряжении земляного полотна подходного участка, с земляным полотном на осадочном основании необходимо обеспечить опережающую отсыпку насыпи до проектных отметок с заходом на свайно-ростверковое основание.
Рекомендации по проектированию свайного основания
При проектировании фундаментов из буровых свай следует руководствоваться СП 24.13330.2011.
Не допускается без специального обоснования принимать несущую способность по грунту буровых свай любых типов выше несущей способности по грунту забивных свай эквивалентного сечения и глубины погружения, определенной по результатам статического зондирования. При определении несущей способности буровых свай по материалу следует учитывать предусмотренные СП 63.13330.2012 и СП 24.13330.2011 понижающие коэффициенты условий работы, в том числе коэффициент на попеременное замораживание и оттаивание. Несущая способность сваи принимается наименьшей из двух значений - несущей способности по грунту или по материалу сваи.
При значительной глубине залегания несущих грунтов целесообразно использовать сваи большой несущей способности. При более высоком залегании несущих слоев и при условии отсутствия влияния на существующие конструкции и сооружения возможно использование забивных или вдавливаемых свай. При необходимости погружать сваи через прослой труднопроходимого грунта целесообразно использовать лидерные буровые скважины.
С целью обеспечения равномерности осадок фундаментов, снижения расхода материалов и стоимости, назначение размеров и количества свай должно производиться с учетом наиболее полного использования расчетной нагрузки на сваю. Выравнивание вертикальных нагрузок на сваи должно достигаться изменением расстояний между ними в ленточных ростверках; количеством свай в кустах и в свайных полях; длиной и, в отдельных случаях, назначением свай различного сечения.
При проектировании свайных фундаментов с монолитными ростверками, бетонируемыми на грунте или подготовке, рекомендуется учитывать совместную работу свай, ростверка и грунта.
Учет передачи нагрузки ростверком на грунт не допускается, если в пределах длины свай находятся слабые грунты с модулем деформации менее 5 МПа, торфы, заторфованные грунты, насыпные, намывные грунты.
Для свай и ростверков назначается марка бетона по морозостойкости в соответствии с СП 63.13330.2012.
Сваи должны прорезать толщу слабых грунтов (прорезка торфа и заторфованных грунтов обязательна) и входить в плотные грунты:
гравелистые отложения, пески крупные и средней крупности, глины и суглинки с показателем  не менее чем на 0,5 м;
в другие грунты – не менее чем на 2,0 м.
Буровые сваи диаметром более 0,5 м должны входить в несущий пласт грунта на глубину не менее их диаметра или диаметра их уширения.
Если под несущим слоем свайного фундамента залегают слои более слабых грунтов, то ниже острия свай должен оставаться несущий слой, толщина которого должна проверяться расчетом, но быть не менее 1,5 м.
Оставлять нижние концы всех видов свай в глинистых грунтах с консистенцией  не допускается.
При значительных уклонах кровли слоя грунта, принятого за основание нижних концов свай, рекомендуется назначать разную их длину. Перепад отметки нижних концов соседних групп свай, как правило, не должен превышать 2 м. При большем перепаде или при опирании свай на разные грунты, рекомендуется делить сооружение осадочными швами на отдельные блоки. Назначение количества свай и расстояния между сваями в зонах перепада их длины следует производить с учетом изменения несущей способности свай.
Центры тяжести рядов свай под ленточными ростверками должны совпадать с осями приложения нагрузок. Центр тяжести куста свай должен совпадать с точкой приложения равнодействующей от постоянных и длительно действующих временных нагрузок на фундамент.
При наличии постоянно действующих горизонтальных нагрузок или изгибающих моментов, действующих в одном направлении необходимо определить с их учетом точку приложения равнодействующей силы от постоянных и длительных временных нагрузок и совместить ее с центром тяжести свайного поля.
При расположении свай в два ряда и более их рекомендуется размещать в шахматном порядке с целью уменьшения ширины ростверка.
Для условий водонасыщенных глинистых грунтов, в которых наблюдается при забивке свай поднятие дна котлована и ранее забитых свай, проектом необходимо предусмотреть добивку приподнятых свай после погружения соседних свай в радиусе, равном половине длины свай. В этом случае при погружении сваи рекомендуется их забивать выше проектной отметки на 5 ... 10 см. При добивке необходимо доводить сваю до проектной отметки.
Стыки составных железобетонных свай рекомендуется назначать сварного и стаканного типа.
Сварные стыки могут назначаться для всех типов свай; стыки стаканного типа - только для сплошных свай квадратного сечения.
Стыки стаканного типа не допускается применять, если в процессе забивки возможно поднятие ранее погруженных свай при забивке последующих или при наличии выдергивающих усилий.
Стыки свай следует располагать по возможности ниже. В глинистых грунтах рекомендуется стыковку звеньев сваи и ее забивку до заданной отметки производить в минимальный отрезок времени.
При наличии в основании слоя погребенного органоминерального или органического грунта свайные фундаменты должны быть запроектированы таким образом, чтобы стыки составных свай располагались на расстоянии не менее 3 м от подошвы слоя такого грунта.
Не рекомендуется без специального обоснования применять сваи, состоящие более чем из двух звеньев.
Класс бетона по прочности (не ниже В20) и армирование буровых свай должны назначаться по расчету. Сваи армируются каркасами по всей длине или на ее части. Каркас должен иметь ограничители для фиксации его по оси скважины.
Расстояние по окружности между стержнями должно обеспечивать беспрепятственное прохождение бетонной смеси при укладке.
Тип сопряжения сваи с ростверком рекомендуется назначать в соответствии с условиями работы ростверка.
При необходимости передачи на сваю изгибающих моментов от действия вертикальных вдавливающих сил, приложенных с эксцентриситетом, действующих в уровне головы сваи, и уменьшения горизонтальных смещений следует назначать жесткую заделку сваи в ростверке.
Свободное опирание ростверков может назначаться при передаче вертикальных вдавливающих нагрузок, не выходящих из ядра сечения сваи. В таком случае достаточна заделка сваи в монолитный ростверк на величину не менее 100 мм.
Жесткое сопряжение свай с монолитным ростверком осуществляется заделкой оголенной стержневой арматуры на длину анкеровки, определяемой по СП 63.13330.2012. Для свай с проволочной напрягаемой арматурой рекомендуется заделка голов свай без оголения арматуры. Длина заделки определяется расчетом по СП 63.13330.2012. Заделка голов свай с напрягаемой арматурой может назначаться равной ширине сечения квадратной или диаметру круглой сваи. В буровых сваях предусматривается выпуск стержней каркаса в ростверк.
В проекте свайных фундаментов указываются:
расчетная нагрузка на сваи;
глубина погружения нижних концов свай в грунт, принятый за их основание;
расчетный отказ при определенных массе молота и высоте его падения;
необходимость добивки свай;
для буровых свай – способ изготовления скважины и бетонирования сваи;
если назначены контрольные испытания статической нагрузкой - номера свай, подлежащих испытанию и их расчетная несущая способность;
данные о геологическом напластовании грунтов в пределах сооружения с указанием физико-механических характеристик грунтов;
привязку осей свайных рядов или осей свай в кустах к разбивочным осям сооружения, шаг свай;
отметки острия и верха свай;
порядковые номера и марки свай.
Выдавливание и избыточное извлечение грунта при изготовлении свай должно быть исключено за счет обсадки скважин и/или проходки их под глинистым (бентонитовым) раствором с сохранением уровня раствора на 2 м выше уровня подземных вод. Во всех случаях не допускается опережающая выемка грунта.
Испытания свай статическими и динамическими нагрузками, испытания грунтов способом статического и динамического зондирования, а также испытания эталонной сваи должны производиться в соответствии с требованиями ГОСТ 5686-2012, ГОСТ 19912-2012.
|
