Свод правил по проектированию и строительству СП 50-102-2003 "Проектирование и устройство свайных фундаментов" (одобрен постановлением Госстроя РФ от 21 июня 2003 г. N 96) стр. 7

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

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

- 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 допускается производить в соответствии с требованиями приложения Е при наличии результатов прессиометрических испытаний, а при их отсутствии - по формуле (7.9), принимая значение равным 0,025.

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

, (7.10)

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

- коэффициент условий работы сваи в грунте (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 принимают в соответствии с разделом 13).

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

Таблица 7.1

+-----------+--------------------------------------------------------------------------------------+
| Глубина | Расчетные сопротивления под нижним концом забивных и вдавливаемых свай и |
|погружения | свай-оболочек, погружаемых без выемки грунта, R, кПа |
| нижнего +--------------------------------------------------------------------------------------+
|конца сваи,| песков средней плотности |
| м | |
| +-----------+------------+-----------+------------+-----------+-----------+------------+
| |гравелистых| крупных | - | средней | мелких | пылеватых | - |
| | | | | крупности | | | |
| +-----------+------------+-----------+------------+-----------+-----------+------------+
| | глинистых грунтов при показателе текучести I_L, равном |
| +-----------+------------+-----------+------------+-----------+-----------+------------+
| | 0 | 0,1 | 0,2 | 0,3 | 0,4 | 0,5 | 0,6 |
+-----------+-----------+------------+-----------+------------+-----------+-----------+------------+
| 3 | 7500 | 6600 | 3000 | 3100 | 2000 | 1100 | 600 |
| | | ----- | | ----- | ----- | | |
| | | 4000 | | 2000 | 1200 | | |
+-----------+-----------+------------+-----------+------------+-----------+-----------+------------+
| 4 | 8300 | 6800 | 3800 | 3200 | 2100 | 1250 | 700 |
| | | ----- | | ----- | ----- | | |
| | | 5100 | | 2500 | 1600 | | |
+-----------+-----------+------------+-----------+------------+-----------+-----------+------------+
| 5 | 8800 | 7000 | 4000 | 3400 | 2200 | 1300 | 800 |
| | | ----- | | ----- | ----- | | |
| | | 6200 | | 2800 | 2000 | | |
+-----------+-----------+------------+-----------+------------+-----------+-----------+------------+
| 7 | 9700 | 7300 | 4300 | 3700 | 2400 | 1400 | 850 |
| | | ----- | | ----- | ----- | | |
| | | 6900 | | 3300 | 2200 | | |
+-----------+-----------+------------+-----------+------------+-----------+-----------+------------+
| 10 | 10500 | 7700 | 5000 | 4000 | 2600 | 1500 | 900 |
| | | ----- | | ----- | ----- | | |
| | | 7300 | | 3500 | 2400 | | |
+-----------+-----------+------------+-----------+------------+-----------+-----------+------------+
| 15 | 11700 | 8200 | 5600 | 4400 | 2900 | 1650 | 1000 |
| | | ----- | | ----- | | | |
| | | 7500 | | 4000 | | | |
+-----------+-----------+------------+-----------+------------+-----------+-----------+------------+
| 20 | 12600 | 8500 | 6200 | 4800 | 3200 | 1800 | 1100 |
| | | | | ----- | | | |
| | | | | 4500 | | | |
+-----------+-----------+------------+-----------+------------+-----------+-----------+------------+
| 25 | 13400 | 9000 | 6800 | 5200 | 3500 | 1950 | 1200 |
+-----------+-----------+------------+-----------+------------+-----------+-----------+------------+
| 30 | 14200 | 9500 | 7400 | 5600 | 3800 | 2100 | 1300 |
+-----------+-----------+------------+-----------+------------+-----------+-----------+------------+
| 35 | 15000 | 10000 | 8000 | 6000 | 4100 | 2250 | 1400 |
+-----------+-----------+------------+-----------+------------+-----------+-----------+------------+
| |
|Примечания |
| |
|1 Над чертой даны значения R для песков, под чертой - для глинистых грунтов. |
|2 В таблицах 7.1 и 7.2 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 таблице|
|7.1 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_L|
|глинистых грунтов значения R и f_i в таблицах 7.1 и 7.2 определяют интерполяцией. |
|4 Для плотных песков, плотность которых определена по данным статического зондирования, значения R|
|по таблице 7.1 для свай, погруженных без использования подмыва или лидерных скважин, следует|
|увеличить на 100%. При определении плотности грунта по данным других видов инженерных изысканий и|
|отсутствии данных статического зондирования для плотных песков значения R по таблице 7.1 следует|
|увеличить на 60%, но не более чем до 20 000 кПа. |
|5 Значения расчетных сопротивлений R по таблице 7.1 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 x 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 I_р <= 4 и коэффициенте пористости е < 0,8 расчетные|
|сопротивления R и f_i следует определять как для пылеватых песков средней плотности. |
|8 Для глинистых грунтов, имеющих степень влажности в природном состоянии S_r < 0,8, показатель|
|текучести следует вычислять для водонасыщенного грунта по формуле (9.1). |
+--------------------------------------------------------------------------------------------------+

Таблица 7.2

+-------------+------------------------------------------------------------------------------------+
| Средняя | Расчетные сопротивления на боковой поверхности забивных и вдавливаемых свай и |
| глубина | свай-оболочек f_i, кПа |
|расположения +------------------------------------------------------------------------------------+
|слоя грунта, | песков средней плотности |
| м | |
| +---------+----------+---------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+
| |крупных и| мелких |пылеватых| - | - | - | - | - | - |
| | средней | | | | | | | | |
| |крупности| | | | | | | | |
| +---------+----------+---------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+
| | глинистых грунтов при показателе текучести I_L, равном |
| +---------+----------+---------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+
| | 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 | 2 |
| | | | | | | | | | |
| 2 | 42 | 30 | 21 | 17 | 12 | 7 | 5 | 4 | 4 |
| | | | | | | | | | |
| 3 | 48 | 35 | 25 | 20 | 14 | 8 | 7 | 6 | 5 |
| | | | | | | | | | |
| 4 | 53 | 38 | 27 | 22 | 16 | 9 | 8 | 7 | 5 |
| | | | | | | | | | |
| 5 | 56 | 40 | 29 | 24 | 17 | 10 | 8 | 7 | 6 |
| | | | | | | | | | |
| 6 | 58 | 42 | 31 | 25 | 18 | 10 | 8 | 7 | 6 |
| | | | | | | | | | |
| 8 | 62 | 44 | 33 | 26 | 19 | 10 | 8 | 7 | 6 |
| | | | | | | | | | |
| 10 | 65 | 46 | 34 | 27 | 19 | 10 | 8 | 7 | 6 |
| | | | | | | | | | |
| 15 | 72 | 51 | 38 | 28 | 20 | 11 | 8 | 7 | 6 |
| | | | | | | | | | |
| 20 | 79 | 56 | 41 | 30 | 20 | 12 | 8 | 7 | 6 |
| | | | | | | | | | |
| 25 | 86 | 61 | 44 | 32 | 20 | 12 | 8 | 7 | 6 |
| | | | | | | | | | |
| 30 | 93 | 66 | 47 | 34 | 21 | 12 | 9 | 8 | 7 |
| | | | | | | | | | |
| 35 | 100 | 70 | 50 | 36 | 22 | 13 | 9 | 8 | 7 |
+-------------+---------+----------+---------+--------+--------+--------+--------+--------+--------+
| |
|Примечания |
|1 При определении расчетного сопротивления грунта на боковой поверхности свай f_i следует |
|учитывать требования, изложенные в примечаниях 2, 3 и 8 к таблице 7.1. |
|2 При определении расчетных сопротивлений грунтов на боковой поверхности свай f_i пласты грунтов|
|следует расчленять на однородные слои толщиной не более 2 м. |
|3 Значения расчетного сопротивления плотных песков на боковой поверхности свай f_i следует|
|увеличивать на 30% по сравнению со значениями, приведенными в таблице. |
|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 таблице 7.2, при любых значениях показателя текучести. |
+--------------------------------------------------------------------------------------------------+

Таблица 7.3

+-----------------------------------------+-----------------------------+
| Способы погружения забивных и | Коэффициенты условий работы |
| вдавливаемых свай и свай-оболочек, | грунта при расчете несущей |
| погружаемых без выемки грунта, и виды | способности свай |
| грунтов | |
| +--------------+--------------+
| | под нижним | на боковой |
| | концом | поверхности |
| | гамма_cR | гамма_сf |
+-----------------------------------------+--------------+--------------+
|1 Погружение сплошных и полых с закрытым| 1,0 | 1,0 |
|нижним концом свай механическими| | |
|(подвесными), паровоздушными и дизельными| | |
|молотами | | |
| | | |
|2 Погружение забивкой и вдавливанием в| | |
|предварительно 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| 1,0 | 0,6 |
|сваи | | |
| | | |
|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| 1,0 | 0,9 |
|при условии добивки свай на последнем| | |
|этапе погружения без применения подмыва| | |
|на 1 м и более | | |
| | | |
|4 Вибропогружение свай-оболочек,| | |
|вибропогружение и вибровдавливание свай в| | |
|грунты: | | |
| | | |
|а) пески средней плотности: | | |
| | | |
|крупные и средней крупности | 1,2 | 1,0 |
| | | |
|мелкие | 1,1 | 1,0 |
| | | |
|пылеватые | 1,0 | 1,0 |
| | | |
|б) глинистые с показателем текучести I_L| | |
|= 0,5: | | |
| | | |
|супеси | 0,9 | 0,9 |
| | | |
|суглинки | 0,8 | 0,9 |
| | | |
|глины | 0,7 | 0,9 |
| | | |
|в) глинистые с показателем текучести I_L| 1,0 | 1,0 |
|<= 0 | | |
| | | |
|5 Погружение молотами полых| | |
|железобетонных свай с открытым нижним| | |
|концом: | | |
| | | |
|а) при диаметре полости сваи менее 0,4 м | 1,0 | 1,0 |
| | | |
|б) то же, от 0,4 до 0,8 м | 0,7 | 1,0 |
| | | |
|6 Погружение любым способом полых свай| | |
|круглого сечения с закрытым нижним концом| | |
|на глубину 10 м и более с последующим| | |
|устройством в нижнем конце свай| | |
|камуфлетного уширения в песчаных грунтах| | |
|средней плотности и в глинистых грунтах с| | |
|показателем текучести I_L <= 0,5 при| | |
|диаметре уширения, равном: | | |
| | | |
|а) 1,0 м независимо от указанных видов| 0,9 | 1,0 |
|грунта | | |
| | | |
|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,| 1,1 | 1,0 |
|средней крупности и мелкие | | |
| | | |
|б) в пески пылеватые | 1,1 | 0,8 |
| | | |
|в) в глинистые грунты с показателем| 1,1 | 1,0 |
|текучести I_L < 0,5 | | |
| | | |
|г) то же, I_L >= 0,5 | 1,0 | 1,0 |
+-----------------------------------------+--------------+--------------+
| |
|Примечание - Коэффициенты гамма_cR и гамма_cf по поз. 4 для глинистых |
|грунтов с показателем текучести 0,5 > I_L > 0 определяют интерполяцией.|
+-----------------------------------------------------------------------+

Таблица 7.4

+----------------------------------+------------------------------------+
| Грунты | Коэффициент k_i |
+----------------------------------+------------------------------------+
|Пески и супеси | 0,5 |
| | |
|Суглинки | 0,6 |
| | |
|Глины: | |
| | |
|при I_р = 18 | 0,7 |
| | |
|при I_р = 25 | 0,9 |
+----------------------------------+------------------------------------+
| |
|Примечание - Для глин с числом пластичности 18 < I_р < 25 значения|
|коэффициента k_i определяют интерполяцией. |
+-----------------------------------------------------------------------+

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

7.2.6 Несущую способность , 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

, (7.11)

где - коэффициент условий работы сваи; в случае опирания ее на глинистые грунты со степенью влажности и на лессовые грунты , в остальных случаях - ;

- коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи; во всех случаях, за исключением свай с камуфлетными уширениями и буроинъекционных свай РИТ (по 6.5, д), для которых этот коэффициент следует принимать равным 1,3, и свай с уширением, бетонируемым подводным способом, для которых , 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;

А - площадь опирания сваи, , 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;

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

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

- 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 к оси сваи, где - 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 буроинъекционных 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 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.

Таблица 7.5

+-------------------------------+---------------------------------------+
|Сваи и способы их устройства | Коэффициент условий работы сваи |
| | гамма_cf |
| +---------+---------+---------+---------+
| |в песках |в супесях| в |в глинах |
| | | |суглинках| |
+-------------------------------+---------+---------+---------+---------+
|1. Набивные по 6.4, а при| 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,7 |
|забивке инвентарной трубы с| | | | |
|наконечником | | | | |
| | | | | |
|2. Набивные виброштампованные | 0,9 | 0,9 | 0,9 | 0,9 |
| | | | | |
|3. Буровые, в том числе с| | | | |
|уширением, бетонируемые: | | | | |
| | | | | |
|а) при отсутствии воды в| 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,6 |
|скважине (сухим способом), а| | | | |
|также при использовании| | | | |
|обсадных инвентарных труб | | | | |
| | | | | |
|б) под водой или под глинистым| 0,6 | 0,6 | 0,6 | 0,6 |
|раствором | | | | |
| | | | | |
|в) жесткими бетонными смесями,| 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,7 |
|укладываемыми с помощью| | | | |
|глубинной вибрации (сухим| | | | |
|способом) | | | | |
| | | | | |
|4. Буронабивные, полые круглые,| 0,8 | 0,8 | 0,8 | 0,7 |
|устраиваемые при отсутствии| | | | |
|воды в скважине с помощью| | | | |
|вибросердечника | | | | |
| | | | | |
|5. Сваи-оболочки, погружаемые| 1,0 | 0,9 | 0,7 | 0,6 |
|вибрированием с выемкой грунта | | | | |
| | | | | |
|6. Сваи-столбы | 0,7 | 0,7 | 0,7 | 0,6 |
| | | | | |
|7. Буроинъекционные,| 0,9 | 0,8 | 0,8 | 0,8 |
|изготовляемые под защитой| | | | |
|обсадных труб или бентонитового| | | | |
|раствора с опрессовкой| | | | |
|давлением 200-400 кПа (2-4 атм)| | | | |
| | | | | |
|8. Буроинъекционные сваи РИТ | 1,3 | 1,3 | 1,1 | 1,1 |
+-------------------------------+---------+---------+---------+---------+

7.2.7 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):

; (7.12)

, (7.13)

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

- расчетное значение удельного веса грунта, , в основании сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды);

- осредненное (по слоям) расчетное значение удельного веса грунтов, , 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