Свайные фундаменты

F_d = γ_c(γ_cRRA + uΣγ_cff_ih_i),                                                                       (7.8)

где γ_c       - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;

R      - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, принимаемое по таблице 7.1;

A      - площадь опирания на грунт сваи, м², принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто или по площади поперечного сечения камуфлетного уширения по его наибольшему диаметру, или по площади сваи-оболочки нетто;

u      - наружный периметр поперечного сечения ствола сваи, м;

f_i       - расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по таблице 7.2;

h_i      - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

γ_cR, γ_cf          - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по таблице 7.3.

В формуле (7.8) суммировать сопротивления грунта следует по всем слоям грунта, пройденным сваей, за исключением случаев, когда проектом предусматривается планировка территории срезкой или возможен размыв грунта. В этих случаях следует суммировать сопротивления всех слоев грунта, расположенных соответственно ниже уровня планировки (срезки) и дна водоема после его местного размыва при расчетном паводке.

Примечания

1. Несущую способность  забивных булавовидных свай следует  определять по формуле (7.8), при этом за периметр и на участке ствола следует принимать периметр поперечного сечения ствола сваи, на участке уширения - периметр поперечного сечения уширения. Расчетное сопротивление f_i грунта на боковой поверхности таких свай на участке уширения, а в песках и на участке ствола следует принимать таким же, как для свай без уширения; в глинистых грунтах сопротивление f_i на участке ствола, расположенного выше уширения, следует принимать равным нулю.

2. Расчетные сопротивления грунтов R и f_i в формуле (7.8) для лессовых грунтов при глубине погружения свай более 5 м следует принимать по значениям, указанным в таблицах 7.1 и 7.2 для глубины 5 м. Кроме того, для этих грунтов в случае возможности их замачивания расчетные сопротивления R и f_i, указанные в таблицах 7.1 и 7.2, следует принимать при показателе текучести, соответствующем полному водонасыщению грунта.

1.2.3 Для забивных и вдавливаемых свай, опирающихся нижним концом на рыхлые пески или на глинистые грунты с показателем текучести I_L > 0,6, несущую способность F_d, кН, следует определять по результатам статических испытаний свай.

1.2.4 Несущую способность пирамидальной, трапецеидальной и ромбовидной свай, прорезающих песчаные и глинистые грунты, F_d, кН, с наклоном боковых граней i_p ≤ 0,025 следует определять по формуле

F_d = γ_c[RA + Σh_i(u_if_i + u_0,ii_pE_ik_iζ_r)],                                                             (7.9)

где y_c, R, A, h_i, f_i            - то же, что и в формуле (7.8);

u_i - наружный периметр i-го сечения сваи, м;

u_0,i - сумма размеров сторон i-го поперечного сечения сваи, м, которые имеют наклон к оси сваи;

i_p - наклон боковых граней сваи, доли единицы;

E_i - модуль деформации слоя грунта, окружающего боковую поверхность сваи, кПа, определяемый по результатам компрессионных испытаний;

k_i - коэффициент, зависящий от вида грунта и принимаемый по таблице 7.4;

ζ_r - реологический коэффициент, принимаемый равным 0,8.

Примечания

1 При ромбовидных сваях суммирование сопротивлений грунта на боковой поверхности участков с обратным наклоном в формуле (7.9) не производится.

2 Расчет пирамидальных  свай с наклоном боковых граней i_p > 0,025 допускается производить в соответствии с требованиями приложения Eпри наличии результатов прессиометрических испытаний, а при их отсутствии - по формуле (7.9), принимая значение; равным 0,025.

1.2.5 Несущую способность F_du, кН, висячей забивной и вдавливаемой сваи и сваи-оболочки, погружаемой без выемки грунта, работающих на выдергивающую нагрузку, следует определять по формуле

F_du = γ_cuΣγ_cff_ih_i,                                                                                       (7.10)

где u, γ_cf, f_i, h_i         - то же, что и в формуле (7.8);

γ_c    - коэффициент условий работы сваи в грунте (для свай, погружаемых в грунт на глубину менее 4 м, γ_c = 0,6, на глубину 4 м и более γ_c= 0,8 - для всех зданий и сооружений, кроме опор воздушных линий электропередачи, для которых коэффициент принимают в соответствии с разделом 13).

Примечание - В фундаментах опор мостов не допускается работа свай на выдергивание при действии одних постоянных нагрузок.

 

Висячие набивные и буровые сваи и сваи-оболочки, заполняемые бетоном

1.2.6 Несущую способность F_d, кН, набивной и буровой свай с уширением и без уширения, а также сваи-оболочки, погружаемой с выемкой грунта и заполняемой бетоном, работающих на сжимающую нагрузку, следует определять по формуле

F_d = γ_c(γ_cRRA + uΣf_ih_i),                                                                           (7.11)

где γ_c      - коэффициент условий работы сваи; в случае опирания ее на глинистые грунты со степенью влажности S_r < 0,9 и на лессовые грунты γ_c = 0,8, в остальных случаях - γ_c = 1;

γ_cR    - коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи; γ_cR = 1 во всех случаях, за исключением свай с камуфлетными уширениями и буро-инъекционных свай РИТ (по 6.5, д), для которых этот коэффициент следует принимать равным 1,3, и свай с уширением, бетонируемым подводным способом, для которых γ_cR = 0,9, а также опор воздушных линий электропередачи, для которых коэффициент принимают в соответствии с разделом 13;

R      - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, принимаемое по 7.2.7; для набивной сваи, изготавливаемой по технологии, указанной в 6.4, а, б - по таблице 7.1;

A      - площадь опирания сваи, м², принимаемая равной:

для набивных и буровых  свай без уширения - площади поперечного  сечения сваи;

для набивных и буровых  свай с уширением - площади поперечного  сечения уширения в месте наибольшего  его диаметра;

для свай-оболочек, заполняемых  бетоном, - площади поперечного сечения  оболочки брутто;

u      - периметр поперечного сечения ствола сваи, м;

γ_cf     - коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи, зависящий от способа образования скважины и условий бетонирования и принимаемый по таблице 7.5;

f_i       - расчетное сопротивление i-го слоя грунта на боковой поверхности ствола сваи, кПа, принимаемое по таблице 7.2;

h_i      - то же, что и в формуле (7.8).

Примечания

1 Сопротивление  песков на боковой поверхности  сваи с уширением следует учитывать  на участке от уровня планировки  до уровня пересечения ствола  сваи с поверхностью воображаемого  конуса, имеющего в качестве образующей  линию, касающуюся поверхности  уширения под углом φ_I/2 к оси сваи, где φ_I - осредненное (по слоям) расчетное значение угла внутреннего трения грунта, залегающего в пределах указанного конуса. Сопротивление глинистых грунтов допускается учитывать по всей длине ствола.

2 Периметр поперечного  сечения ствола u для буро-инъекционных свай следует принимать равным периметру скважины, пробуриваемой при их изготовлении.

Площадь опирания буроинъекционной сваи РИТ следует принимать по площади поперечного сечения уширения, а периметр поперечного сечения ствола - исходя из среднего значения диаметров d_ji сваи, которые следует определять по объему бетонной смеси, израсходованной на заполнение j-го разрядно-импульсного уширения в i-м слое грунта. Заданные в проекте уширения сваи РИТ уточняют при изготовлении опытных свай в конкретных грунтовых условиях. 

 

1.2.7 Расчетное сопротивление R, кПа, грунта под нижним концом сваи следует принимать:

а) для крупнообломочных грунтов с песчаным заполнителем и песков в основании набивной и буровой свай с уширением  и без уширения, сваи-оболочки, погружаемой  с полным удалением грунтового ядра, - по формуле (7.12), а сваи-оболочки, погружаемой с сохранением грунтового ядра из указанных грунтов на высоту 0,5 м и более, - по формуле (7.13):

R = 0,75α₄(α₁γ'₁d + α₂α₃γ₁h);                                                                 (7.12)

R = α₄(α₁γ'₁d + α₂α₃γ₁h),                                                                        (7.13)

где α₁, α₂, α₃, α₄             - безразмерные коэффициенты, принимаемые по таблице 7.6 в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта основания;

γ'₁    - расчетное значение удельного веса грунта, кН/м³, в основании сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды);

γ₁     - осредненное (по слоям) расчетное значение удельного веса грунтов, кН/м³, расположенных выше нижнего конца сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды);

d      - диаметр, м, набивной и буровой свай, диаметр уширения (для сваи с уширением), сваи-оболочки или диаметр скважины для сваи-столба, омоноличенного в грунте цементно-песчаным раствором;

h      - глубина заложения, м, нижнего конца сваи или ее уширения, отсчитываемая от природного рельефа или уровня планировки (при планировке срезкой), для опор мостов - от дна водоема после его общего размыва при расчетном паводке;

б) для глинистых грунтов  в основании - по таблице 7.7.

Примечания

1 Указания 7.2.7 относятся  к случаям, когда обеспечивается  заглубление свай в грунт, принятый  за основание их нижних концов, не менее чем на диаметр  сваи (или уширения для сваи  с уширением), но не менее чем  на 2 м.

2 Значения R, рассчитанные по формулам (7.12) и (7.13), не следует принимать выше значений, приведенных в таблице 7.1 для забивных свай той же длины и в тех же грунтовых условиях.

1.2.8 Расчетное сопротивление R, кПа, грунта под нижним концом сваи-оболочки, погружаемой без удаления грунта или с сохранением грунтового ядра высотой не менее трех диаметров оболочки на последнем этапе ее погружения и не заполняемой бетоном (при условии, что грунтовое ядро образовано из грунта, имеющего те же характеристики, что и грунт, принятый за основание конца сваи-оболочки), следует принимать по таблице 7.1с коэффициентом условий работы грунта, учитывающим способ погружения свай-оболочек в соответствии с поз. 4 таблицы 7.3, при этом расчетное сопротивление в указанном случае относится к площади поперечного сечения сваи-оболочки нетто.

1.2.9 Несущую способность F_du, кН, набивной и буровой свай и сваи-оболочки, работающих на выдергивающие нагрузки, следует определять по формуле

F_du = γ_cuΣγ_cff_ih_i,                                                                                       (7.14)

где γ_c                       - то же что и в формуле (7.10);

u, γ_cf, f_i, h_i          - то же что и в формуле (7.11).

Винтовые сваи

1.2.10 Несущую способность F_d, кН, винтовой сваи диаметром лопасти d ≤ 1,2 м и длиной l ≤ 10 м, работающей на сжимающую или выдергивающую нагрузку, следует определять по формуле (7.15), а при диаметре лопасти d > 1,2 м и длине сваи l > 10 - только по данным испытаний винтовой сваи статической нагрузкой:

F_d = γ_c[(a₁c₁ + a₂γ₁h₁)A + uf_i(h - d)],                                                     (7.15)

где γ_c       - коэффициент условий работы сваи, зависящий от вида нагрузки, действующей на сваю, и грунтовых условий и определяемый по таблице7.8;

a₁, a₂     - безразмерные коэффициенты, принимаемые по таблице 7.9 в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта в рабочей зоне φ_I (под рабочей зоной понимается прилегающий к лопасти слой грунта толщиной, равной d);

c₁    - расчетное значение удельного сцепления грунта в рабочей зоне, кПа;

γ₁    - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше лопасти сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды), кН/м³;

h₁   - глубина залегания лопасти сваи от природного рельефа, а при планировке территории срезкой - от уровня планировки, м;