, (6)
где - нормативное значение предела прочности на одноосное сжатие скального грунта в водонасыщенном состоянии, кПа ( ).
- коэффициент надежности по грунту, принимаемый ;
- расчетная глубина заделки набивной и буровой сваи и сваи-оболочкив скальный грунт, м;
- наружный диаметр заделанной в скальный грунт части набивной и буровой свай и сваи-оболочки, м;
в) для свай-оболочек, равномерно опираемых на поверхность невыветрелого скального грунта, прикрытого слоем нескальных неразмываемых грунтов толщиной не менее трех диаметров сваи-оболочки, - по формуле
, (7)
где , - то же, что в формуле (6).
Примечание. При наличии в основании набивных, буровых свай и свай-оболочек выветрелых, а также размягчаемых скальных грунтов их предел прочности на одноосное сжатие следует принимать по результатам испытаний штампами или по результатам испытаний свай и свай-оболочек статической нагрузкой.
Висячие забивные сваи всех видов и сваи-оболочки, погружаемые без выемки грунта
4.2. Несущую способность , кН (тc), висячей забивной сваи и сваи-оболочки, погружаемой без выемки грунта, работающих на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму сил расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле
, (8)
где - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый ;
R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа ( ), принимаемое по табл. 1;
A - площадь опирания на грунт сваи, , принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто или по площади поперечного сечения камуфлетного уширения по его наибольшему диаметру, или по площади сваи-оболочки нетто;
- наружный периметр поперечного сечения сваи, м;
- расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа ( ), принимаемое по табл. 2;
- толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;
, - 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 табл. 3.
В формуле (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.
Таблица 1
+-------+---------------------------------------------------------------+
|Глуби- | Расчетные сопротивления под нижним концом забивных свай и |
|на пог-| свай-оболочек, погружаемых без выемки грунта, R, кПа (тс/м2 |
|ружения| |
|нижнего+---------------------------------------------------------------+
| конца | песчаных грунтов средней плотности |
|сваи, м+-------+----------+------+----------+----------+-------+-------+
| |граве- | крупных | - | средней | мелких |пылева-| - |
| |листых | | | крупности| |тых | |
| +-------+----------+------+----------+----------+-------+-------+
| | пылевато-глинистых грунтов при показателе |
| | текучести I , равном |
| | L |
| +-------+----------+------+----------+----------+-------+-------+
| | 0 | 0,1 |0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 |
+-------+-------+----------+------+----------+----------+-------+-------+
| 3 | 7500 |6600 (660)| 3000 |3100 (310)|2000 (200)| 1100 | 600 |
| | |----------| |----------|----------| | |
| | (750) |4000 (400)|(300) |2000 (200)|1200 (120)| (110) | (60) |
| | | | | | | | |
| 4 | 8300 |6800 (680)| 3800 |3200 (320)|2100 (210)| 1250 | 700 |
| | |----------| |----------|----------| | |
| | (830) |5100 (510)|(380) |2500 (250)|1600 (160)| (125) | (70) |
| | | | | | | | |
| 5 | 8800 |7000 (700)| 4000 |3400 (340)|2200 (220)| 1300 | 800 |
| | |----------| |----------|----------| | |
| | (880) |6200 (620)|(400) |2800 (280)|2000 (200)| (130) | (80) |
| | | | | | | | |
| 7 | 9700 |7300 (730)| 4300 |3700 (370)|2400 (240)| 1400 | 850 |
| | |----------| |----------|----------| | |
| | (970) |6900 (690)|(430) |3300 (330)|2200 (220)| (140) | (85) |
| | | | | | | | |
| 10 |10 500 |7700 (770)| 5000 |4000 (400)|2600 (260)| 1500 | 900 |
| | |----------| |----------|----------| | |
| |(1050) |7300 (730)|(500) |3500 (350)|2400 (240)| (150) | (900) |
| | | | | | | | |
| 15 |11 700 |8200 (820)| 5600 |4400 (440)|2900 (290)| 1650 | 1000 |
| | |----------| |----------| | | |
| |(1170) |7500 (750)|(560) |4000 (400)| | (165) | (100) |
| | | | | | | | |
| 20 |12 600 | 8500 | 6200 |4800 (480)|3200 (320)| 1800 | 1100 |
| | | | |----------| | | |
| |(1260) | (850) |(620) |4500 (450)| | (180) | (110) |
| | | | | | | | |
| 25 |13 400 | 9000 | 6800 |5200 (520)|3500 (350)| 1950 | 1200 |
| |(1340) | (900) |(680) | | | (195) | (120) |
| | | | | | | | |
| 30 |14 200 | 9500 | 7400 |5600 (560)|3800 (380)| 2100 | 1300 |
| |(1420) | (950) |(740) | | | (210) | (130) |
| | | | | | | | |
| 35 |15 000 | 10 000 | 8000 |6000 (600)|4100 (410)| 2250 | 1400 |
| |(1500) | (1000) |(800) | | | (225) | (140) |
| |
| Примечания: 1. Над чертой даны значения R для песчаных грунтов,|
|под чертой - для пылевато-глинистых. |
| 2. В табл.1 и 2 глубину погружения нижнего конца сваи и среднюю|
|глубину расположения слоя грунта при планировке территории срезкой,|
|подсыпкой, намывом до 3 м следует принимать от уровня природного|
|рельефа, а при срезке, подсыпке, намыве от 3 до 10 м - от условной|
|отметки, расположенной соответственно на 3 м выше уровня срезки или на|
|3 м ниже уровня подсыпки. |
| Глубину погружения нижнего конца сваи и среднюю глубину|
|расположения слоя грунта в водоеме следует принимать от уровня дна|
|после общего размыва расчетным паводком, на болотах - от уровня дна|
|болота. |
| При проектировании путепроводов через выемки глубиной до 6 м для|
|свай, забиваемых молотами без подмыва или устройства лидерных скважин,|
|глубину погружения в грунт нижнего конца сваи в табл.1 следует|
|принимать от уровня природного рельефа в месте сооружения фундамента.|
|Для выемок глубиной более 6 м глубину погружения свай следует принимать|
|как для выемок глубиной 6 м. |
| 3. Для промежуточных глубин погружения свай и промежуточных|
|значений показателя текучести I пылевато-глинистых грунтов значения R|
| L |
|и f в табл.1 и 2 определяются интерполяцией. |
| i |
| 4. Для плотных песчаных грунтов, степень плотности которых|
|определена по данным статического зондирования, значения R по табл.1|
|для свай, погруженных без использования подмыва или лидерных скважин,|
|следует увеличить на 100%. При определении степени плотности грунта по|
|данным других видов инженерных изысканий и отсутствии данных|
|статического зондирования для плотных песков значения R по табл.1|
|следует увеличить на 60%, но не более чем до 20 000 кПа (2000 тс/м2). |
| 5. Значения расчетных сопротивлений R по табл.1 допускается|
|использовать при условии, если заглубление свай в неразмываемый и|
|несрезаемый грунт составляет не менее, м: |
| 4,0 - для мостов и гидротехнических сооружений; |
| 3,0 - для зданий и прочих сооружений; |
| 6. Значения расчетного сопротивления R под нижним концом забивных|
|свай сечением 0,15 х 0,15 м и менее, используемых в качестве|
|фундаментов под внутренние перегородки одноэтажных производственных|
|зданий, допускается увеличивать на 20%. |
| 7. Для супесей при числе пластичности l <= 4 и коэффициенте|
| p |
|пористости е < 0,8 расчетные сопротивления R и f следует определять|
| i |
|как для пылеватых песков средней плотности. |
+-----------------------------------------------------------------------+
+-------+---------------------------------------------------------------+
Таблица 2
+--------+--------------------------------------------------------------+
| Средняя| Расчетные сопротивления на боковой поверхности |
| глубина| забивных свай и свай-оболочек f , кПа (тс/м2) |
| распо- | i |
| ложения+--------------------------------------------------------------+
| слоя | песчаных грунтов средней плотности |
| грунта,+-----+------+------+------+------+------+------+-------+------+
| м |круп-|мелких|пыле- | | | | | | |
| |ных и| |ватых | - | - | - | - | - | - |
| |сред-| | | | | | | | |
| |ней | | | | | | | | |
| |круп-| | | | | | | | |
| |ности| | | | | | | | |
| +-----+------+------+------+------+------+------+-------+------+
| |пылевато-глинистых грунтов при показателе текучести I , равном|
| | L |
+--------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+
| | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 | 0,7 | 0,8 | 0,9 | 1,0 |
+--------+------+------+------+------+------+------+------+------+------+
| 1 | 35 | 23 | 15 | 12 | 8 | 4 | 4 |3(0,3)|2(0,2)|
| | (3,5)| (2,3)| (1,5)| (1,2)| (0,8)| (0,4)| (0,4)| | |
| 2 | 42 | 30 | 21 | 17 | 12 | 7 | 5 |4(0,4)|4(0,4)|
| | (4,2)| (3,0)| (2,1)| (1,7)| (1,2)| (0,7)| (0,5)| | |
| 3 | 48 | 35 | 25 | 20 | 14 | 8 | 7 |6(0,6)|5(0,5)|
| | (4,8)| (3,5)| (2,5)| (2,0)| (1,4)| (0,8)| (0,7)| | |
| 4 | 53 | 38 | 27 | 22 | 16 | 9 | 8 |7(0,7)|5(0,5)|
| | (5,3)| (3,8)| (2,7)| (2,2)| (1,6)| (0,9)| (0,8)| | |
| 5 | 56 | 40 | 29 | 24 | 17 | 10 | 8 |7(0,7)|6(0,6)|
| | (5,6)| (4,0)| (2,9)| (2,4)| (1,7)| (1,0)| (0,8)| | |
| 6 | 58 | 42 | 31 | 25 | 18 | 10 | 8 |7(0,7)|6(0,6)|
| | (5,8)| (4,2)| (3,1)| (2,5)| (1,8)| (1,0)| (0,8)| | |
| 8 | 62 | 44 | 33 | 26 | 19 | 10 | 8 |7(0,7)|6(0,6)|
| | (6,2)| (4,4)| (3,3)| (2,6)| (1,9)| (1,0)| (0,8)| | |
| 10 | 65 | 46 | 34 | 27 | 19 | 10 | 8 |7(0,7)|6(0,6)|
| | (6,5)| (4,6)| (3,4)| (2,7)| (1,9)| (1,0)| (0,8)| | |
| 15 | 72 | 51 | 38 | 28 | 20 | 11 | 8 |7(0,7)|6(0,6)|
| | (7,2)| (5,1)| (3,8)| (2,8)| (2,0)| (1,1)| (0,8)| | |
| 20 | 79 | 56 | 41 | 30 | 20 | 12 | 8 |7(0,7)|6(0,6)|
| | (7,9)| (5,6)| (4,1)| (3,0)| (2,0)| (1,2)| (0,8)| | |
| 25 | 86 | 61 | 44 | 32 | 20 | 12 | 8 |7(0,7)|6(0,6)|
| | (8,6)| (6,1)| (4,4)| (3,2)| (2,0)| (1,2)| (0,8)| | |
| 30 | 93 | 66 | 47 | 34 | 21 | 12 | 9 |8(0,8)|7(0,7)|
| | (9,3)| (6,6)| (4,7)| (3,4)| (2,1)| (1,2)| (0,9)| | |
| 35 | 100 | 70 | 50 | 36 | 22 | 13 | 9 |8(0,8)|7(0,7)|
| |(10,0)| (7,0)| (5,0)| (3,6)| (2,2)| (1,3)| (0,9)| | |
| |
| Примечания: 1. При определении расчетного сопротивления грунта на|
|боковой поверхности свай f по табл.2 следует учитывать требования,|
| i |
|изложенные в примеч.2 и 3 к табл.1. |
| 2. При определении по табл.2 расчетных сопротивлений грунтов на|
|боковой поверхности свай f пласты грунтов следует расчленять на|
| i |
|однородные слои толщиной не более 2 м. |
| 3. Значения расчетного сопротивления плотных песчаных грунтов на|
|боковой поверхности свай f следует увеличивать на 30% по сравнению со|
| i |
|значениями, приведенными в табл.2. |
| 4. Расчетные сопротивления супесей и суглинков с коэффициентом|
|пористости е < 0,5 и глин с коэффициентом пористости е < 0,6 следует|
|увеличивать на 15% по сравнению со значениями, приведенными в табл.2,|
|при любых значениях показателя текучести. |
+-----------------------------------------------------------------------+
+--------+--------------------------------------------------------------+
Таблица 3
+-----------------------------------------------+-----------------------+
| Способы погружения забивных свай и свай-обо- |Коэффициенты условий|
| лочек, погружаемых без выемки грунта, и виды |работы грунта при рас-|
| грунтов |чете несущей способнос-|
| |ти свай |
| +-----------+-----------+
| |под нижним |на боковой |
| |концом |поверхности|
| | гамма | гамма |
| | cR | cf |
+-----------------------------------------------+-----------+-----------+
|1. Погружение сплошных и полых с закрытым ниж-| 1,0 | 1,0 |
| ним концом свай механическими (подвесными),| | |
| паровоздушными и дизельными молотами | | |
|2. Погружение забивкой и вдавливанием в предва-| | |
| рительно пробуренные лидерные скважины с| | |
| заглублением концов свай не менее 1 м ниже| | |
| забоя скважины при ее диаметре: | | |
| а) равном стороне квадратной сваи | 1,0 | 0,5 |
| б) на 0,05 м менее стороны квадратной сваи | 1,0 | 0,6 |
| в) на 0,15 м менее стороны квадратной или| 1,0 | 1,0 |
| диаметра сваи круглого сечения (для опор| | |
| линий электропередачи) | | |
|3. Погружение с подмывом в песчаные грунты при| 1,0 | 0,9 |
| условии добивки свай на последнем этапе пог-| | |
| ружения без применения подмыва на 1 м и бо-| | |
| лее | | |
|4. Вибропогружение свай-оболочек, вибропогруже-| | |
| ние и вибровдавливание свай в грунты: | | |
| а) песчаные средней плотности: | | |
| крупные и средней крупности | 1,2 | 1,0 |
| мелкие | 1,1 | 1,0 |
| пылеватые | 1,0 | 1,0 |
| б) пылевато-глинистые с показателем текучес-| | |
| ти I = 0,5: | | |
| L | | |
| супеси | 0,9 | 0,9 |
| суглинки | 0,8 | 0,9 |
| глины | 0,7 | 0,9 |
| в) пылевато-глинистые с показателем текучес-| 1,0 | 1,0 |
| ти I <= 0 | | |
| L | | |
|5. Погружение молотами любой конструкции полых| | |
| железобетонных свай с открытым нижним кон-| | |
| цом: | | |
| а) при диаметре полости сваи 0,4 м и менее | 1,0 | 1,0 |
| б) то же, от 0,4 до 0,8 м | 0,7 | 1,0 |
|6. Погружение любым способом полых свай кругло-| | |
| го сечения с закрытым нижним концом на глу-| | |
| бину 10 м и более с последующим устройством| | |
| в нижнем конце свай камуфлетного уширения в| | |
| песчаных грунтах средней плотности и в пыле-| | |
| вато-глинистых грунтах с показателем теку-| | |
| чести I <= 0,5 при диаметре уширения, рав- | | |
| L | | |
| ном: | | |
| а) 1,0 м независимо от указанных видов грун-| 0,9 | 1,0 |
| та | | |
| б) 1,5 м в песках и супесях | 0,8 | 1,0 |
| в) 1,5 м в суглинках и глинах | 0,7 | 1,0 |
|7. Погружение вдавливанием свай: | | |
| а) в пески средней плотности крупные, сред-| 1,1 | 1,0 |
| ней крупности и мелкие | | |
| б) в пески пылеватые | 1,1 | 0,8 |
| в) в пылевато-глинистые грунты с показателем| | |
| текучести I < 0,5 | 1,1 | 1,0 |
| L | | |
| г) то же, I >= 0,5 | 1,0 | 1,0 |
| L |
| Примечание. Коэффициенты гамма и гамма по поз.4 табл.3 для |
| cR cf |
|пылевато-глинистых грунтов с показателем текучести 0,5 > I > 0|
| L |
|определяются интерполяцией. |
+-----------------------------------------------------------------------+
+-----------------------------------------------+-----------------------+
Примечания: 1. Несущую способность забивных булавовидных свай следует определять по формуле (8), при этом за периметр u на участке ствола следует принимать периметр поперечного сечения ствола сваи, на участке уширения - периметр поперечного сечения уширения.
Расчетное сопротивление грунта на боковой поверхности таких свай на участке уширения, а в песчаных грунтах - и на участке ствола следует принимать таким же, как для свай без уширения; в пылевато-глинистых грунтах сопротивление на участке ствола, расположенного в створе уширения, следует принимать равным нулю.
2. Расчетные сопротивления грунтов R и в формуле (8) для лессовых пылевато-глинистых грунтов при глубине погружения свай более 5 м следует принимать по значениям, указанным в табл.1 и 2 для глубины 5 м.
Кроме того, для этих грунтов в случае возможности их замачивания расчетные сопротивления R и , указанные в табл.1 и 2, следует принимать при показателе текучести, соответствующем полному водонасыщению грунта.
4.3. Для забивных свай, опирающихся нижним концом на рыхлые песчаные грунты или на пылевато-глинистые грунты с показателем текучести , несущую способность следует определять по результатам статических испытаний свай.
4.4. Несущую способность пирамидальной, трапецеидальной и ромбовидной свай, прорезающих песчаные и пылевато-глинистые грунты, , кН (тc), с наклоном боковых граней следует определять по формуле
, (9)
где , R, А, , , - то же, что в формуле (8);
- наружный периметр i-гo сечения сваи, м;
- сумма размеров сторон i-гo поперечного сечения сваи, м, которые имеют наклон к оси сваи;
- наклон боковых граней сваи в долях единицы;
- модуль деформации г-го слоя грунта, окружающего боковую поверхность сваи, кПа ( ), определяемый по результатам компрессионных испытаний;
- коэффициент, зависящий от вида грунта и принимаемый по табл. 4;
- реологический коэффициент, принимаемый .
Примечания: 1. При ромбовидных сваях суммирование сопротивлений грунта на боковой поверхности участков с обратным наклоном в формуле (9) не производится.
2. Расчет пирамидальных свай с наклоном боковых граней допускается производить в соответствии с требованиями рекомендуемого приложения 2 при наличии результатов прессиометрических испытаний, а при их отсутствии - по формуле (9), принимая значение равным 0,025.
4.5. Несущую способность , кН (тc), висячей забивной сваи и сваи-оболочки, погружаемой без выемки грунта, работающих на выдергивающую нагрузку, следует определять по формуле
, (10)
где , , , - то же, что в формуле (8);
- коэффициент условий работы; для свай, погружаемых в грунт на глубину менее 4 м, , на глубину 4 м и более, - для всех зданий и сооружений кроме опор воздушных линий электропередачи, для которых коэффициент принимается по указаниям разд. 12.