Файл: Симагин В.Г. Свайные фундаменты. Особенности проектирования и возведения.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 31.07.2024

Просмотров: 98

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Обработка результатов статических испытаний более 130 свай в грунтовых условиях г. Ленинграда [Б. И. Дал­ матов, Л. С. Лапидус, Ф. К. Лапшин, 1968] показала, что значение коэффициента однородности грунта несу­ щей способности сваи в целом изменялось в пределах

0,74 — 0,84, а

работы

острия — в пределах 0,84 — 0,45.

Поэтому во

многих

случаях при количестве данных,

достаточном для статистической обработки, необходимо определить реальные значения коэффициентов однород­ ности для работы острия и боковой поверхности свай, чтобы полнее использовать ее несущую способность.

Несущая способность сваи за счет работы ее боковой поверхности может различаться на тридцать и более процентов в зависимости от мощности однородных слоев грунта, на которые разбивается толща грунтов в преде­ лах длины сваи. Поэтому при определении несущей спо­

собности

коротких свай

(/<16

м) расчленение

пластов

грунта у

боковой поверхности

сваи следует проводить

на слои меньшей мощности {hi<2 м).

приве­

Следует иметь в виду, что

значения R" и

денные в табл.

1 и 2, не учитывают региональных грун­

товых условий

многих

районов страны, а значения f

несколько занижены, так как вычислялись по данным испытаний сваи на выдергивание, а не на задавливание. Значения R" и f" по таблицам СНиП ІІ-Б.5—67* на за­ данной глубине для глинистых грунтов зависят от показателя консистенции В и даются с интервалом 0,1. При таком незначительном изменении В значения R “ меняются в отдельных случаях в 1,5 и более раза. Такое

же положение наблюдается и для значений

которые,

например, на глубине 15 м при изменении

показателя

консистенции с 0,6 до 0,5 изменяются в 2—2,5 раза. Если учесть, что допускаемая точность определения

естественной влажности

составляет 0,1%,

а влажности

W T и Wp— 1%, то для

супесей точность

определения

показателя консистенции составит 0,11—0,20, глин 0,05—0,07. Кроме того, на точности определения показа­ теля коноистенции грунтов сказывается отсев частиц грунта размером более 1 мм, проводимый по ГОСТ 5183—64. Проведенный анализ показал, что при содер­ жании песчаных частиц более 20% их отсев проводить нецелесообразно, так как это ведет к завышению значе­ ний W Tи Wp. Все это приводит к необходимости

19



повышать точность определения показателя консистен­ ции грунта.

Для получения более точного значения несущей способности сваи на стадии проектирования следует обработать большое количество статических испытаний свай. Для этого составляется перераспределенная систе­ ма п уравнений с т неизвестными, в левую часть кото­ рых входит сумма произведений неизвестных величин нормативных сопротивлений f" на соответствующую площадь боковой поверхности сваи и произведение пло­ щади поперечного сечения сваи на нормативное сопро­ тивление грунта у ее острия, а в правую — величина несущей способности сваи по результатам испытаний статическим загружением. Решение системы уравнений дает значения R Hи f", наиболее полно отражающие местные геологические условия. Так, для глинистых

грунтов

(при

ß>0,6)

и пылеватых

песков

Ленинграда

значение

R"

и f" принимаются по табл.

3 и 4 (ВТУ

401-01-388—71).

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 3

 

Нормативные сопротивления R" для забивных свай

 

 

 

 

 

т/м~)

 

 

 

Глубина забивки

Глинистые грунты с консистенцией В

Пылеватый

 

 

 

 

 

 

сваи от поверх­

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

песок средней

ности

грунта, м

плотности

 

3

 

75

70

65

60

60

55

80

 

4

 

85

80

75

70

70

65

100

 

5

 

90

85

80

75

75

70

ПО

 

6

 

95

85

80

80

75

75

115

 

7

 

95

90

85

80

80

75

120

 

8

 

100

95

90

85

80

80

125

 

9

 

105

95

90

85

85

85

125

 

10

 

105

100

95

90

85

85

130

 

12

 

ПО

105

100

95

95

90

135

 

15

 

115

ПО

105

100

100

95

140

Пр и ме ч а н ие .

Для глинистых грунтов с консистенцией В от

0,7 до

1,1

при

глубине заложения

острия

сваи

более 15 м допу­

скается принимать значение Ra как для глубины 15 м.

20


 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 4

Нормативные сопротивления /н для забивных свай

 

 

 

т/м2)

 

 

 

 

Средняя глу­

 

Глинистые грунты с консистенцией В

 

Пылеватый

 

 

 

 

 

 

 

бина распо­

 

 

 

 

 

 

 

песок сред­

ложения слоя

0,6

0,7

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

ней плот­

грунта, м

ности

1

0,6

0,5

0,4

0,4

0,3

0,3

0,2

0,9

2

1,1

1,0

0,8

0,7

0,6

0,5

0,4

1,6

3

1,5

1,3

1,1

1,0

0,8

0,7

0,6

2,2

4

1,8

1,5

1,3

1,1

0,9

0,8

0,6

2,6

5

2,0

1,7

1,5

1,2

1,0

0,9

0,7

2,9

6

2,0

1,7

1,5

1,3

1,1

0,9

0,7

3,0

7

2,1

1,8

1,5

1,3

1,1

0,9

0,8

3,1

8

2,1

1,8

1,6

1,3

1,1

1,0

0,8

3,2

9

2,2

1,9

1,6

1,4

1,2

1,0

0,9

3,3

10

2,2

1,9

1,7

1,4

1,2

1,1

0,9

3,3

12

2,3

2,0

1,7

1,5

1,3

1,2

1,0

3,5

15

2,4

2,1

1,9

1,6

1,4

1,3

1,1

3.7

Пр и м е ч а н и е . Для

глинистых грунтов

с консистенцией В

от 0,6 до 1,2 для глубин

залегания более 15 м

значения f" дотгу-

окается принимать те же, что и для глубины 15 м.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СВАЙ СТАТИЧЕСКИМ ЗАГРУЖЕНИЕМ

Широкое применение свайных фундаментов в про­ мышленном и гражданском строительстве предъявляет высокие требования к оценке несущей способности свай и выбору рационального проектного решения. Для этого необходимо прежде всего определить сопротивление сваи

нагрузке

в данных инженерно-теологических условиях.

При

большом разнообразии

грунтовых

условий

и типов

свай наиболее д о с т о в е р н о их несущая спо­

собность

может быть

определена

испытанием

с т а т и ­

ч е с к ой

нагрузкой.

Статические

испытания

сваи дол­

жны проводиться на стадии изысканий, до рабочего проектирования. В процессе забивки необходимо прово­ дить контрольные испытания.

21


В Карелии испытание опытных свай по соображе­ ниям экономии или возможности производства работ часто откладывается до того времени, когда начинаются строительные работы и на площадку завозится свае­ бойное оборудование. Однако это неразумно, если нет твердой уверенности в отношении необходимой длины сван, так как ряд типов свай можно делать лишь не более определенной длины.

По результатам статических испытаний свай прово­ дится :

1) определение несущей способности и сравнение

срасчетной;

2)уточнение нормативного сопротивления грунта под нижним концом сваи R" п по боковой поверхности ство­ ла Г ;

3)корректировка проекта свайных фундаментов. Количество свай, предназначенных для испытаний,

должно составлять 1—2% от общего количества свай, но не менее двух однотипных свай под строящийся объ­ ект. При квартальной застройке в одинаковых инженер­ но-геологических условиях количество свай, предназна­ ченных для испытаний, при достаточном обосновании может быть уменьшено.

Практика показывает, что по результатам натурных статических испытаний нагрузку на сваю по сравнению с расчетом по нормам можно увеличить в 1,5—2 раза, а при слабых грунтах в некоторых случаях п до 5 раз [Г. М. Смиренский и др., 1970].

Испытание свай после их погружения должно произ­ водиться в песчаных грунтах не ранее чем через трое суток, в связных, а также разнородных (связных и не­

связных) грунтах — не ранее чем через

шесть суток.

В процессе о т д ы х а свай несущая

способность их

в глинистых грунтах часто п о в ы ш а е т с я вследствие тиксотропного упрочнения. Процесс нарастания несущей способности сваи во времени может длиться несколько месяцев, поэтому для более точного назначения несу­ щей способности свай их испытание должно соответство­ вать окончанию этого процесса. Учет повышения несу­ щей способности сваи во времени позволяет более эко­ номично проектировать свайные фундаменты.

Статические испытания свай в песчаных грунтах и супесях, а также в неводонасыщенных глинах п су­

22

глинках, как правило, дают хорошие результаты. Одна­ ко при водоиасыщеиных структурных глинистых грунтах рекомендуемое время отдыха сваи после забивки до ее испытания (6 суток) во многих случаях оказывается недостаточным [Б. И. Далматов, 1972]. Исходя из боль­ шого количества опытов, Г. Н. Новожилов рекомендует

время отдыха принимать

по формуле Т= 1,ЗИ7П где

Wп—наибольшее число пластичности грунта в преде­

лах длины погруженной

сваи.

Порядок организации работ по испытанию свай ста­ тической нагрузкой. При испытании сваи статическим загруженнем необходимо правильно выбрать место испытуемой сваи в плане здания. Если испытание

проводится

после

производственной

забивки свай, то

следует

выбрать

наиболее

слабые

участки,

выяв­

ленные

по

величине отказов. В тех случаях,

когда

испытываются

опытные

сваи

(до

производственной

забивки),

а

результаты

испытаний

предполагается

использовать также на соседних объектах, то необхо­ димо испытывать сваи и на участках, где отказы, сваи малы.

Организацию работ по испытанию свай в грунте осуществляет заказчик с привлечением по отдельному договору генеральной подрядной строительной органи­ зации или проектной организации — генерального про­ ектировщика.

Перед испытанием проектная организация должна составить техническое задание (программу) на испыта­ ние свай, содержащую методику его проведения. Она же осуществляет техническое руководство, наблюдения в период испытаний, а также обработку данных, полу­ ченных в результате испытаний свай.

Строительная организация, осуществляющая возве­ дение свайного фундамента, выполняет в соответствии с техническим заданием (программой) все работы, свя­ занные с испытанием свай (приобретение свай и их транспортирование и нагружение, устройство приспособ­ лений для загрузки, испытание свай, заполнение журна­ ла и т. н.).

Оборудованием для испытания свай являются:

1) испытательные установки для загрузки свай (платформы, грузы, гидравлические домкраты, анкер­ ные сваи и т. п.);

23