Глава 2. ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ И ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКИЕ ОБОСНОВАНИЯ ПРИМЕНЕНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

Свайные фундаменты зданий, возводимых на просадочных, набухающих и слабых грунтах

Свайные фундаменты на просадочных грунтах. Проектируются с соблюдением требований руководства, разработанного НИИоснований [23]. В зависимости от свойств грунтов, залегающих под нижними концами свай, могут применяться сваи-стойки, висячие сваи, прорезающие всю толщу просадочных грунтов, и висячие сваи, не прорезающие ее и опирающиеся на грунт с относительной просадочностью 6ПР < 0,02.

При возможности замачивания грунта в основании зданий и сооружений в период эксплуатации применение висячих свай, не полностью прорезающих толщу просадочных грунтов I типа по просадочности, допускается только при удовлетворительном расчете по осадкам и заглублении нижних концов свай не менее чем на 1 ж в слой грунта с относительной просадочностью 6пр 0,02, причем полые висячие сваи должны иметь закрытый конец. В таких случаях можно применять забнвньге призматические и пирамидальные сваи, внбрештампованньге, набивные с лучевидным уширением пяты, а также микросвайные фундаменты, способы устройства которых приведены во Временных указаниях Минсельстроя РСФСР II]. Предпочтительнее применять пирамидальные сваи, так как при равном расходе бетона их сопротивление внешней нагрузке в 2—2,5 раза выше, чем у призматических. Прн погружении пирамидальных свай вокруг ннх образуется зона уплотнения грунта с диаметром, в 2—2,5 раза превышающим размеры поперечного сечения сваи, вследствие чего давление от внешней нагрузки передается на уплотненную зону, в пределах которой грунт имеет высокое значение модуля деформации.

Фундаменты из пирамидальных свай следует проектировать таким образом, чтобы зона деформации от внешней нагрузки не выходила за пределы зоны уплотнения.

Для экспериментального строительства малоэтажных слабонагруженных зданий сельскохозяйственного н складского назначения в грунтах I типа по просадочности применяют мвкросвайные фундаменты (ВРСН 2—74) из набивных свай диаметром 10 см прн длине 1,5—2,5 JW, располагаемых с шагом 25 см в поперечном направлении и 35—45 см — в продольном.

При устройстве таких свай достигается уплотнение грунта в междусвайном пространстве до уск -т- 1,6=1,7 тс/м5 путем выштамповки скважин. Применение микросвайных фундаментов взамен ленточных бутобетонных позволйет снизить стоимость возведения подземной части здания в 2—2,5 раза и сократить трудозатраты на 70%.

Грунт околосвайного пространства прн применении коротких конических свай в   выштампованном  ложе уплотняется  при  вдавливании   конического лидера.


Наибольший эффект уплотнении достигается при оптимальной влажности лессовых грунтов, составляющей 18—20%. Недостатком этих свай является трудность задавлнвания лидера при высокой плотности грунта, а преимуществом — исключение воздействия динамических нагрузок на материал сван.

При строительстве многоэтажных зданий (9 этажей и выше) наиболее экономичны набивные сваи, изготовленные в скважинах с лучевидной уширенной пятой. Их несущая способность в 2—4,5 раза выше, чем у забивных свай в аналогичных грунтовых условиях.

В условиях II типа просадочности фундаменты из забивных нли набивных свай применяют при полной прорезке просадочной толщи сваями с заглублением нижних концов в непросадочные (плотные) грунты или при неполной прорезке значительных толщ просадочного грунта при удовлетворительном расчете по осадкам н заглублении свай не менее чем на 1 ж в слой грунта с относительной просадоч-ностью 6пр < 0,02.

В редких случаях при значительных толщах просадочного грунта допускается использование свай длимой более 10 м, не полностью прорезающих просадочную толщу, без заглубления нижних концов в слабопросадочные грунты. Но при этом должна быть полностью исключена возможность поднятия уровня грунтовых вод и аварийного замачивания основания н осуществлены водозащитные мероприятия для предохранения от замачивании грунтов под нижними концами свай.

Для зданий повышенной этажности целесообразно применять набивные сваи, особенно при образовании скважины пробивкой. При пробивке скважины грунт околосвайного пространства уплотняется и увеличивается несущая способность сваи по грунту, что позволяет эффективнее использовать положение о равенстве расчетных сопротивлений по грунту основания н материалу ствола.

При устройстве фундаментов из забивных свай следует иметь в виду, что лессовые грунты в естественном состоянии достаточно прочны и оказывают значительное сопротивление погружению свай большой длины. В результате часть свай разрушается и не доходит до проектных отметок. Поэтому сван для забивки в проса-дочные грунты должны обладать повышенной прочностью, удовлетворять условиям длительного сопротивления динамическим воздействиям. С этой целью марку бетона следует принимать не менее 300 и предусматривать армирование голов дополнительными  сетками.

Если при пробной забивке выявляется значительное сопротивление просадоч-ных грунтов и сваи не доходят до проектной отметки, следует применять лидирующие скважины диаметром 20—25 см. Лидирующие скважины образовывают бурением либо продавливанием инвентарной трубой с закрытым нижним концом. Перед забивкой свай лидирующие скважины заливают водой для размягчения грунта. Использование лидирующих скважин удорожает свайные работы, однако обеспечивает более высокое качество погружения свай.

  СВОЙСТВА ГРУНТОВ. Грунты оснований зданий и сооружений скальные.

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