Дайджест документа: ВСН 487-86 Проектирование и устройство свайных фундаментов, расположенных в верхнем несущем слое, подстилаемом слабыми грунтами 01.07.1987

Q = 400 кН/м

1 -   = 0; 2 -   = 0,2; 3 -   = 0,6; 4 -   = 1,0; 5 -   = 4,0

3.10. Расчет осадок ленточных свайных фундаментов по методике, основанной на решении смешанной упруго-пластической задачи, производится в соответствии с рекомендуемым приложением к настоящим ВСН.

Нагрузки Q на 1 м ЛСФ в диапазоне, равном 400 - 800 кН/м.

применение подмыва для облегчения погружения свай допускается при расстоянии не менее 20 м от существующих фундаментов.

3.11. Определение кренов свайных фундаментов производится как условных фундаментов на естественном основании в соответствии с приложением 2 к СНиП 2.02.01-83.

установить расчетные нагрузки применительно к предельным состояниям первой группы;


Модуль общей деформации Е4 = 28 МПа.

3.19. При проектировании монолитных железобетонных ростверков, объединяющих головы свай и распределяющих нагрузки на них, надлежит руководствоваться следующим:

Черт. 2

3.18. При проектировании схемы расположения свай в плане и глубин их заложения необходимо руководствоваться следующим:

для снижения уровня динамических воздействий на существующие фундаменты при погружении свай или шпунта ударным или вибрационным способами применять лидерные скважины с рыхлением грунта или способ статического вдавливания свай;

3.15. Расчет свайных ростверков на горизонтальные нагрузки рекомендуется выполнять в следующем порядке:

ил суглинистый, текучепластичный, модуль общей деформации Е3 = 2 М п а;

3.12. Полную осадку каждого отдельного свайного фундамента проектируемого здания (сооружения) следует определять с учетом взаимного влияния на него других фундаментов того же здания (сооружения) и соседних с ним, фундаменты которых расположены в верхнем несущем слое, подстилаемом слабыми грунтами.

песок мелкозернистый, средней плотности, заиленный, водонасыщенный, модуль общей деформации Е2 = 7 МПа;

1 - Q = 400 кН/м; 2 - Q = 500 кН/м; 3 - Q = 600 кН/м; 4 - Q = 700 к H /м; 5 - Q = 800 кН/м

Q = 800 кН/м

1. Конечные осадки ЛСФ ( Sk ) следует определять с использованием графиков, представленных на черт. 2 - 14.

установить исходные расчетные характеристики грунта основания, окружающего сваи (коэффициенты постели) в горизонтальном и вертикальном направлениях, коэффициент пропорциональности коэффициента постели при расчете по СНиП II-17-77 и жесткостные характеристики свай;

Графики построены для трех обобщенных схем напластований, представленных следующими грунтами;

II обобщенная схема, E 1 = 9 МПа

песок пылеватый, плотный, водонасыщенный, с залеганием кровли на глубине 18 ± 1 м от низа ростверка ЛСФ.

плитных ростверков - согласно приложению 11 Руководства - на продавливание колонной и угловой сваей, поперечную силу в наклонных сечениях, на изгиб, на местное сжатие под торцом сборной колонны, на прочность стаканной части, на раскрытие трещин.

Черт. 6

Черт. 11

4.5. При устройстве подземных коммуникаций необходимо предусматривать мероприятия, обеспечивающие минимальные деформации грунта основания и свайных фундаментов возводимых зданий и сооружений. С этой целью магистральную трассу подземных коммуникаций следует прокладывать не ближе 6 м от фундаментов зданий или сооружений. В случае невозможности выполнения этого условия устройство подземных коммуникаций следует производить до начала возведения надземной части зданий (сооружений) либо под защитой ограждений из шпунта или "стена в грунте". При этом глубина заложения защитных ограждений должна превышать глубину заложения подземных коммуникаций на величину, определяемую расчетом устойчивости.

ленточных ростверков - в соответствии с рекомендациями приложений 9 и 10 указанного Руководства - на поперечную силу, изгибающий момент и раскрытие трещин;

3.14. Расчет свайных фундаментов по п. 3.13 должен производиться по первой и второй группам предельного состояния. При этом исходными размерами свай (глубина заложения, поперечные размеры) должны быть те, которые были установлены при расчете фундаментов на вертикальные нагрузки с учетом указаний п. 3.16.

ленточные ростверки предусматривать под кирпичные, крупноблочные и крупнопанельные стены линейно протяженных зданий и сооружений;

фронт свайных работ необходимо продвигать в направлении от существующих зданий и сооружений;

определить расчетом величину максимальных изгибающих моментов в сваях и контактных давлений грунта и по этим данным проверить прочность свай в соответствии со СНиП II-21-75 "Бетонные и железобетонные конструкции" и устойчивость грунта основания, окружающего сваи.

4.1. При проектировании свайных фундаментов вблизи существующих зданий и сооружений (см. п. 2.3 ) в рабочей документации должны быть предусмотрены мероприятия, исключающие возможность возникновения недопустимых деформаций существующих фундаментов, подземных коммуникаций и других инженерных конструкций, связанных с возможным существенным изменением сложившегося напряженного состояния грунтов основания и вызванных дополнительными статическими нагрузками от фундаментов вновь возводимых зданий и сооружений и снижением прочностных характеристик грунтов от динамических воздействий при погружении свай ударным или вибрационным способами. Рабочая документация должна содержать данные о применяемых механизмах и способах производства работ.

Обобщенные схемы грунтовых оснований

2. В случае, когда величина модуля общей деформации верхних песков находится в пределах указанного выше диапазона, конечную осадку ЛСФ следует определять линейной интерполяцией.

Приведенный здесь способ определения конечных осадок ленточных свайных фундаментов (ЛСФ), расположенных в верхнем несущем слое, подстилаемом слабыми грунтами, базируется на решении смешанной упруго-пластической задачи с ее численной реализацией, осуществляемой методом конечных элементов.

Расчет на горизонтальные нагрузки свайных фундаментов на полых круглых сваях и сваях-оболочках, имеющих относительную глубину заложения в грунт   15 ( t - глубина заложения подошвы сваи, от низа ростверка, D - наружный диаметр сваи), допускается производить в соответствии с приложением к СНиП II-17-77.

III обобщенная схема, Е1 = 9 M Па

плитные ростверки устраивать под колонны, дымовые трубы, здания и сооружения точечного (башенного) типа.

1 - Q = 400 кН/м; 2 - Q = 500 кН/м; 3 - Q = 600 кН/м; 4 - Q = 700 к H /м; 5 - Q = 800 кН/м

1 -   = 0; 2 -   = 0,5; 3 -   = 1,0; 4 -   = 4,0

I обобщенная схема, Е1 = 7 МПа

1 -   = 0; 2 -   = 0,3; 3 -   = 0,4; 4 -   = 1,0; 5 -   = 4,0

1 -   = 0; 2 -   = 0,2; 3 -   = 0,5; 4 -   = 1,0; 5 -   = 4,0

Черт. 5

III обобщенная схема, E 1 = 9 МПа

глубину заложения свай t от подошвы ростверка рекомендуется предварительно назначать из условия   (здесь h 1 - расстояние от подошвы ростверка до кровли слабых грунтов) при соблюдении общего требования, чтобы h 1 - t = 2 м (см. п. 1.2 ), и при этом в пределах одного здания или деформационной секции разница в отметках нижних концов свай не превышала 2 м (уточняется по результатам статического зондирования из условия расположения острия свай в зоне слоя c наибольшей несущей способностью).

при устройстве котлованов не применять механизмов, вызывающих значительные динамические воздействия на грунт, например, экскаваторов с ковшом драглайн, не рыхлить грунт взрывным способом или снарядами типа клин-баба или шарбаба и т.п.;

Взаимное влияние фундаментов учитывается в соответствии с приложением 2 к СНиП 2.02.01-83.

Q = 500 кН/м

Q = 600 кН/м

3.20. Расчет ростверков надлежит выполнять в соответствии с "Руководством по проектированию свайных фундаментов" (НИИОСП им. Герсеванова, Госстрой СССР - М. Стройиздат, 1980), а именно:

во всех случаях применения ударного способа погружения свай или шпунта масса молота должна быть больше массы сваи (шпунта) в 1,5-2 раза при высоте падения молота не более 0,5 м;

3.21. Железобетонные ростверки надлежит проектировать из бетона классов В12,5-В25 (М150-М300) на сжатие, назначаемых с учетом результатов данных расчетов силовых факторов, конструктивного назначения высоты ростверка и обеспечения его прочности. При этом глубина заложения ростверков назначается независимо от глубины промерзания.

4.4. При возведении зданий и сооружений в несколько очередей рекомендуется производить работы по устройству нулевого цикла по всему пятну застройки или, по крайней мере, в пределах участков, расположенных в непосредственной близости от первой очереди строительства. При этом в случае устройства отдельных секций или смежных зданий соответственно на коротких и длинных сваях в первую очередь следует выполнять фундаменты на длинных сваях.

Здесь приведены вспомогательные графики, полученные на основании численного решения по упомянутой программе для характерных грунтовых условий некоторых районов Архангельской области, где нижние (коренные) прочные грунты залегают на глубине около 20 м, а верхний слой песков мощностью 8-14 м, в котором могут быть расположены свайные фундаменты, подстилается промежуточными слабыми слоями (черт. 1 ).

4.2. При устройстве фундаментов около существующих зданий и сооружений необходимо соблюдать следующие условия:

1 - Q = 400 кН/м; 2 - Q = 500 кН/м; 3 - Q = 600 кН/м; 4 - Q = 700 к H /м; 5 - Q = 800 кН/м

Черт. 1

3.23. В состав рабочей документации на свайные фундаменты следует включать разрезы для характерных мест (со схематичным изображением свай и ростверка), совмещенные с инженерно-геологическими разрезами, а также программу инструментальных наблюдений за осадками зданий или сооружений в строительный и эксплуатационный периоды.

II обобщенная схема, Е1 = 27 МПа

Черт. 9

Многообразие различных сочетаний исходных данных для расчета конечных осадок ЛСФ (гидрогеологических условий, характера и размеров напластований грунтов основания, их физико-механических характеристик и др.) не позволяет в пределах данного приложения дать исчерпывающий материал для решения задачи в любом возможном случае.

1 -   = 0; 2 -   = 0,3; 3 -   = 0,5; 4 -   = 1,0; 5 -   = 4,0

Рекомендуемое

III обобщенная схема, Е1 = 27 МПа

1 - песок мелкозернистый, водонасыщенный; 2 - песок мелкозернистый, заиленный, водонасыщенный; 3 - ил текучепластичный; 4 - песок мелкозернистый, водонасыщенный, плотный

Q = 500 кН/м

количество и размещение свай в плане определять из условия обеспечения по возможности более равномерной их загрузки во всех фундаментах (неравномерность загружения свай не должна превышать 20%);

Черт. 10

Q = 700 кН/м

Черт. 7

4.3. Погружение свай ударным способом при расстоянии менее 20 м от существующих фундаментов необходимо выполнять с соблюдением требования "Инструкции по забивке свай вблизи зданий и сооружений" (ВСН 358-76 Минмонтажспецстрой СССР).

Черт. 3

не складировать в непосредственной близости от существующих зданий тяжелые штабеля грунта и строительных материалов;

установить расчетные нагрузки применительно к предельным состояниям второй группы;

определить величины горизонтальных перемещений и углов поворота свай в уровне подошвы ростверка под действием расчетных нагрузок и сопоставить их с допускаемыми предельными значениями;

3.17. Расчет на горизонтальные нагрузки свайных фундаментов в виде отдельных свайных опор небольших размеров в плане с жестким ростверком и равномерным кустовым расположением свай, имеющих одинаковую глубину заложения t ? 15 d и расстояние в осях не более 3 d ( d - поперечный размер свай), допускается производить как заглубленных массивных опор на естественном основании в соответствии со СНиП II-17-77.

1 -   = 0; 2 -   = 0,2; 3 -   = 1,0; 4 -   = 4,0

Ниже даются практические указания по определению осадок ЛСФ с конкретными исходными данными и примером их реализации.

III обобщенная схема, Е1 = 27 МПа

Черт. 4

1 -   = 0; 2 -   = 0,5; 3 -   = 1,0; 4 -   = 4,0

песок мелкозернистый, средней плотности, водонасыщенный, модуль общей деформации Е1 = 9 МПа и Е1 = 27 МПа;

Q = 400 кН/м

Черт. 8

3.22. Сопряжение свай с монолитными железобетонными ростверками обеспечивается посредством заделки в ростверк голов свай в соответствии с разделом 8 "Руководства по проектированию свайных фундаментов".

По материалам сайта: http://www.skonline.ru