Расчет свайных фундаментов при слабых грунтах оснований и значительных нагрузках

Определение рабочей длины сваи и типоразмеров

При выборе длины сваи ориентируются на то, чтобы рабочая длина Јр составляла в первичном приближении 3−4 м, причем желательно опирание нижнего конца сваи на грунт с относительно высоким расчетным сопротивлением Ro (в нашем случае это глина с R<, = 290,0 кПа). Нижний конец сваи должен быть погружен не менее чем на 1−1,5 м для всех грунтов.

Так как в здании имеется подвал, минимальная глубина заложения фундамента 2,8 м. Отметка подошвы ростверка находится на глубине 3,4 м от поверхности земли, высота- 0,6 м. Заделку сваи в ростверк принимаем 0,1 м.

Длина сваи: ЈСв= 6,0+1,5=7,5 м;

€св= 8 м.

d = 30 см =3,0 м;

Ј0стрия — l, 5d = 1,5 * 0,35 = 0,525 м.

Определение несущей способности забивной висячей сваи

Несущую способность Fd, кН (тс), 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:

Fd = Yc (YcR RA + uL Ycf 'fihi),.

Где Yc — коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;

R — расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа (тс/м2), принимаемое по табл.1 СНиП 2.02.03−85 «Свайные фундаменты»;

А — площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто или по площади поперечного сечения камуфлетного уцшрения по его наибольшему диаметру, или по площади сваи-оболочки нетто, А = 0,123 м²;

и — наружный диаметр поперечного сечения сваи, u = 4d = 4 * 0,35 = 1,4 м; fi — расчетное сопротивление i-ro слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа (тс/м2), принимаемое по табл.2 СНиП 2.02.03−85 «Свайные фундаменты»;

hi — толщина i-ro слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

YcR, Ycfкоэффициенты 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. З СНиП 2.02.03−85 «Свайные фундаменты».

Для забивных свай YcR — 1 > Ycf= 1 ;

Значение расчетного сопротивления грунта под нижним концом свай R рассчитывается методом интерполяции по табл.1 СНиП 2.02.03−85 «Свайные фундаменты».

Глубина погружения фундамента от поверхности земли равна: z = 3,4 + 8,0 + 0,525 — 0,1 = 11,83 м;

Jl = 0,11 (глина);

R = 7373 кПа.

Значение расчетного сопротивления по боковой поверхности свай fi находим методом Изм. Кол. уч Лист № док. Подп. Дата интерполяции по табл.2 СНиП 2.02.03−85 «Свайные фундаменты».

Суглинок Jl ~ 0,64:

hi = 1,5 м, zi = 4,15 м, fi = 13,35 кПа;

h2=l, 5M, Z2 = 5,65 м, f2= 14,59 кПа;

Из = 1,5 м, гз = 7,15 м, f3= 15,15 кПа;

ц = 1,5 м, гз = 8,65 м, f3 = 15,40 кПа Глина Jl — 0,1:

hs = 1,9 м, та = 10,35 м, Ј} = 65,45кПа;

Fd = 1(1 *7373*0,123+1,4(1,5- 13,35 + 1,5* 14,59 + 1,5* 15,15 + 1,5* 15,4+ 1,9* 65,45) = = 906,88 + 1,4(20,03 + 21,89 + 22,73 + 23,1 + 124,36) = 1203,83 кН;

Расчетная нагрузка на сваю по грунту:

PcB = Fd/ук, Где: Рсв — расчетная нагрузка, передаваемая на сваю (продольное усилие, возникающее в ней от расчетных нагрузок, действующих на фундамент при наиболее невыгодном их сочетании);

Fd — расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи;

Ykкоэффициент надежности, зависящий от вида сооружения и способа определения Fd (п. 3.10 СНиП 2.02.03−85 «Свайные фундаменты»: Yk принимаем равным 1,4, если несущая способность сваи определяется расчетом).

Рсв = 1203,83 / 1,4 = 859,88кН;