Примечание. При забивке свай через грунт, подлежащий удалению в результате последующей разработки котлована, или через грунт для водотока значение расчетного отказа следует определять исходя из несущей способности свай, вычисленной с учетом неудаленного или подверженного возможному размыву грунте, а в местах вероятного проявления отрицательных сил трения - с учетом последнего.
Таблица 2
┌────────────────────────────────┬──────────────────────────────────────┐
│ Виды свай │ Коэффициент эта, кН/м2 │
├────────────────────────────────┼──────────────────────────────────────┤
│Железобетонные с наголовником │ 1500 │
│Деревянные без подбабка │ 1000 │
│Деревянные с подбабком │ 800 │
└────────────────────────────────┴──────────────────────────────────────┘
Таблица 3
┌────────────────────────────────────┬──────────────────────────────────┐
│ Тип молота │ Расчетная энергия удара │
│ │ молота E_d, кДж │
├────────────────────────────────────┼──────────────────────────────────┤
│Подвесной или одиночного действия │ GH │
│Трубчатый дизель-молот │ 0,9 GH │
│Штанговый дизель-молот │ 0,4 GH │
│ │
│ Обозначения, принятие в табл.3: │
│ G - вес ударной части молота, кН; │
│ H - фактическая высота падения ударной части дизель-молота, м. │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
6. Расчетный отказ для железобетонных свай длиной свыше 26 м, а также для стальных трубчатых свай следует определять расчетом, основанным на волновой теории удара.
При выборе молота для забивки шпунта и назначении режима его работы по высоте падения ударной части необходимо соблюдать условие
G
─── <= K_f K_m, (6)
A
где G - вес ударной части молота, МН;
А - площадь поперечного сечения шпунта, м2;
K_f - безразмерный коэффициент, принимаемый по табл.4 в зависимости от типа шпунта и расчетного сопротивления шпунтовой стали по пределу текучести;
K_m - коэффициент, принимаемый в зависимости от типа молота и высоты падения его ударной части по табл.5.
Таблица 4
┌─────────────────────┬─────────────────────────────────────────────────┐
│ │Коэффициент K_f при расчетном сопротивлении │
│ │шпунтовой стали, МПа, по пределу текучести │
│Тип стального шпунта ├───────┬────────┬───────┬────────┬───────┬───────┤
│ │ 210 │ 250 │ 290 │ 330 │ 370 │ 410 │
├─────────────────────┼───────┼────────┼───────┼────────┼───────┼───────┤
│Плоский │ 0,70 │ 0,83 │ 0,96 │ 1,10 │ 1,23 │ 1,36 │
│Зетовый │ 0,80 │ 0,98 │ 1,16 │ 1,37 │ 1,57 │ 1,78 │
│Корытный │ 0,90 │ 1,15 │ 1,40 │ 1,70 │ 2,0 │ 2,30 │
└─────────────────────┴───────┴────────┴───────┴────────┴───────┴───────┘
Таблица 5
┌────────────────────────────────────┬────────────────┬─────────────────┐
│ Тип молота │Высота падения │Коэффициент K_m, │
│ │ударной части, м│ МПа │
├────────────────────────────────────┼────────────────┼─────────────────┤
│Паровоздушный одиночного действия│ 0,4 │ 7,5 │
│или подвесной │ 0,8 │ 4,5 │
│ │ 1,2 │ 3,0 │
│ │ │ │
│Паровоздушный двойного действия │ - │ 2,0 │
│Дизельный трубчатый │ 2,0 │ 4,5 │
│ │ 2,5 │ 3,0 │
│ │ 3,0 │ 2,0 │
│Дизельный штанговый │ - │ 5,0 │
│ │
│ Примечания: 1. Расчетное сопротивление шпунтовой стали по пределу│
│текучести принимается согласно СНиП II-23-81. │
│ 2. Для промежуточных значений сопротивлений шпунтовой стали и высот│
│падения ударной части значения коэффициентов K_f и К_m в табл.4 и 5│
│определяются интерполяцией. │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
7. При проверке контрольных отказов в случаях, когда в проекте дана только расчетная нагрузка на сваю N, кН, несущую способность сваи F_d, кН, следует принимать равной
F_d = гамма_k N,
где гамма_k - коэффициент надежности;
гамма_k=1,4 при расчетах по формуле (4) и гамма_k=1,25 при расчетах по формуле (5) для всех зданий и сооружений, кроме мостов, если в проекте нет других указаний.
Приложение 6
Обязательное
Выбор типа вибропогружателя для погружения свайных элементов
1. Значение необходимой вынуждающей силы вибропогружателя F_0, кН, определяют по формуле
гамма_g N - 2,8G_n
F_0 = ─────────────────, (1)
k_s
где гамма_g - коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным 1,4;
N - расчетная нагрузка на свайный элемент по проекту, кН, а в случае погружения свайных элементов до расчетной глубины - соответствующее этой глубине сопротивление углублению в грунт свайного элемента по проекту;
G_n - суммарный вес вибросистемы, включая вибропогружатель, свайный элемент и наголовник, кН;
k_s - коэффициент снижения бокового сопротивления грунта во время вибропогружения, принимаемый по табл.1.
Необходимое значение минимальной вынуждающей силы вибропогружателя F_0 окончательно принимается не ниже 1,3G_n при погружении свай-оболочек (с извлечением грунта из внутренней полости в ходе погружения) и 2,5 G_n - при погружении полых свай без извлечения грунта.
По принятой необходимой вынуждающей силе следует подбирать тот вибропогружатель наименьшей мощности, у которого статический момент массы дебалансов К_m (или промежуточное значение К_m для вибропогружателя с регулируемыми параметрами), кг x м, удовлетворяет условию
К_m >= М_с А_0/100, (2)
где М_с - суммарная масса вибропогружателя, сваи и наголовника, кг;
А_0 - необходимая амплитуда колебаний при отсутствии сопротивлений грунта, см, принимается по табл.2.
При окончательном выборе типа вибропогружателя следует учитывать, что при равной вынуждающей силе большей погружающей способностью обладает вибропогружатель с большим статическим моментом массы дебалансов K_m, а при прочих равных условиях следует выбирать вибропогружатель с регулируемыми в процессе работы параметрами.
Для погружения тяжелых свай-оболочек допускается предусматривать использование спаренных вибропогружателей. В этом случае их моменты дебалансов суммируются.
Таблица 1
┌───────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Коэффициенты k_s для грунтов │
├───────────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│ песчаных влажных средней плотности │
├──────────────┬───────────────┬──────────────┬────────────┬────────────┤
│гравелистых │ крупных │ средних │ пылеватых │ мелких │
├──────────────┼───────────────┼──────────────┼────────────┼────────────┤
│ 2,6 │ 3,2 │ 4,9 │ 5,6 │ 6,2 │
├──────────────┴───────────────┴──────────────┴────────────┴────────────┤
│ глинистых с показателем текучести I_L │
├──────┬───────┬───────┬───────┬───────┬──────┬────────┬───────┬────────┤
│0 │ 0,1 │ 0,2 │ 0,3 │ 0,4 │ 0,5 │ 0,6 │ 0,7 │ 0,8 │
├──────┼───────┼───────┼───────┼───────┼──────┼────────┼───────┼────────┤
│1,3 │ 1,4 │ 1,5 │ 1,7 │ 2,0 │ 2,5 │ 3,0 │ 3,3 │ 3,5 │
├──────┴───────┴───────┴───────┴───────┴──────┴────────┴───────┴────────┤
│ Примечания: 1. Для водонасыщенных крупных песков значения k_s│
│увеличиваются в 1,2 раза, средних песков - в 1,3 раза, мелких и│
│пылеватых - в 1,5 раза. │
│ 2. Для заиленных песков значения k_s понижаются в 1,2 раза. │
│ 3. Для плотных песков значения k_s понижаются в 1,2 раза, а для│
│рыхлых - увеличиваются в 1,1 раза. │
│ 4. Для промежуточных значений показателя текучести глинистых│
│грунтов значения k_s определяются интерполяцией. │
│ 5. При слоистом напластовании грунтов коэффициент k_s определяется│
│как средневзвешенный по глубине. │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
2. В конце вибропогружения висячего свайного элемента при скорости вибропогружения V в последнем залоге не менее 2 см/мин должно удовлетворяться условие
"Формулы (3), (4) приложения 6"
Таблица 2
┌────────────────────────────────────────┬──────────────────────────────┐
│Характеристика прорезаемых свайными │ А_0, см, при глубине погруже-│
│элементами грунтов по трудности │ ния, м │
│вибропогружения ├──────────────┬───────────────┤
│ │ до 20 │ св. 20 │
├────────────────────────────────────────┼──────────────┼───────────────┤
│Водонасыщенные пески и супеси, илы, мяг-│ 0,7 │ 0,9 │
│ко- и текучепластичные, пылевато-глинис-│ │ │
│тые грунты с показателем текучести│ │ │
│I_L>0,5 │ │ │
│ │ │ │
│Влажные пески, супеси, тугопластичные,│ 1,0 │ 1,2 │
│пылевато-глинистые грунты с показателем│ │ │
│текучести I_L>0,3 │ │ │
│ │ │ │
│Полутвердые и твердые, пылевато-глинис-│ 1,4 │ 1,6 │
│тые грунты, гравелистые маловлажные│ │ │
│плотные пески │ │ │
│ │
│ Примечание. При выборе типа вибропогружателя для заглубления полых│
│свай и свай-оболочек с извлечением грунта из внутренней полости│
│указанные значения А_0 понижаются в 1,2 раза При слоистом напластовании│
│грунтов значение A_0 принимается для слоя самого тяжелого грунта из│
│числа прорезаемых слоев. │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
Таблица 3
┌────────────────────────────────────────────┬──────────────────────────┐
│ Вид грунта по боковой поверхности │ Коэффициент f_r │
│ свайного элемента │ │
├────────────────────────────────────────────┼──────────────────────────┤
│Пески и супеси твердые │ 1,0 │
│Супеси пластичные, суглинки и глины твердые │ 0,95 │
│Суглинки и глины: │ │
│ полутвердые │ 0,90 │
│ тугопластичные │ 0,85 │
│ мягкопластичные │ 0,80 │
│ │
│ Примечание. При прорезании сваей слоистых грунтов коэффициент f_r│
│определяется как средневзвешенный. │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘
W_0 - мощность холостого хода, принимаемая при отсутствии паспортных данных равной 25% номинальной мощности вибропогружателя, кВт;
F_s - боковое сопротивление грунта при вибропогружении, кН, определяемое по формуле
1,5 x 10(3) W
F_s = ─────────────, (5)
V+2
A_r (n + ───)
2A_0
здесь n - фактическая частота колебаний вибросистемы, мин(-1);
A_r - фактическая амплитуда колебаний, принимаемая равной половине полного размаха колебаний свайного элемента на последней минуте погружения, см;
A_0 - расчетная амплитуда колебаний вибросистемы без сопротивлений, см, определяемая по формуле
100 K_m
A_0 = ──────, (6)
M_c
здесь K_m - статический момент массы дебалансов вибропогружателя, кг x м, в последнем залоге;
M_c - суммарная масса вибросистемы, кг;
k_s - коэффициент снижения бокового сопротивления грунта во время вибропогружения, принимаемый по табл.1;
G_n - вес вибросистемы, равный суммарному весу сваи, наголовника и вибропогружателя, кН;
f_r - коэффициент влияния инерционных и вязких сопротивлений на несущую способность сваи, принимаемый по табл.3;
гамма_g - коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным 1,4.
3. Контроль за погружением свай методом вдавливания следует осуществлять по глубине погружения и усилию вдавливания N. В конце погружения, когда нижний конец сваи достиг отметок, близких к проектным, прекращать погружение сваи допускается при условии
F_d
N >= k_g ────, (7)
m
где N - усилие вдавливания, кН;
k_g - коэффициент надежности, принимаемый равным k_g=1,2;
F_d - несущая способность сваи, кН, указанная в проекте;
m - коэффициент условий работы, принимаемый при отсутствии опытных данных m=0,9. |
