Устройство

Устройство

Основная задача проектирования свайного поля и ростверков сводится к максимальному использованию допускаемой на сваю расчетной нагрузки, обеспечению равнопрочности сваи по грунту и материалу, определению оптимальных типоразмеров свай к ростверков и их унификации, обеспечению минимального заложения ростверков и наименьших объемов земляных работ.

Под сооружениями с несущими стенами сваи располагаются, как правило, в один ряд. Не следует допускать недоиспользование несущей способности свай более чем на 15 %, перегрузку свай от постоянных и длительных нагрузок более чем на 5 %, от кратковременных нагрузок более чем на 20 %.

Для каркасных сооружений число свай в кустах должно быть минимальным. Не рекомендуется принимать число свай в кустах с нагрузкой до 10 000 кН более 16 шт. при сечении 30×30 см, более 12 шт. при сечении 35×35 см, более 9 шт. при сечении 40×40 см или диаметре 50—60 см.

В табл. 8.20 и 8.21 приведены параметры унифицированных кустов из забивных свай квадратного сечения для одноэтажных и многоэтажных зданий, в табл. 8.22 и 8.23 — унифицированных кустов из буронабивных свай без уширения и с уширенной пятой, в табл. 8.24 — унифицированных кустов из полых круглых свай и свай-оболочек. Данные этих таблиц облегчают определение передаваемой на сваю расчетной нагрузки по формуле

Np = N/n ± kxMx ± kyMy,

(8.20)

где Np, Мx, Мy — расчетные нагрузки, действующие на фундамент на отметке низа ростверка; n — число свай в кусте; kх, ky — коэффициенты, принимаемые по табл. 8.20–8.24.

Для сокращения трудоемкости подбора требуемого куста свай целесообразно воспользоваться номограммой, приведенной на рис. 8.15. Куст свай подбирают по заданным расчетным нагрузкам на фундамент N, М и принятой в проекте расчетной нагрузке на сваю Fh в следующем порядке:

– вычисляются n0 = N/Fh и e = M/(k2N), где коэффициент k2 принимается в зависимости от ширины грани или диаметра сваи:

Ширина грани или
диаметр сваи, см
25 30 35 40 50 60 80
k2 0,833 1,0 1,167 1,333 1,667 2,0 2,66

– точка пересечения линии n0 и е определяет требуемые параметры куста свай и шаг свай a в продольном направлении;

– шаг свай в поперечном направлении вычисляется по формуле

Шаг свай в поперечном направлении.

Кусты свай принимаются по табл. 8.20.

ТАБЛИЦА 8.18. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ ЗАБИВНЫХ СВАЙ

Размер сечения или диаметр свай, см Длина свай, м Приближенные значения коэффициентов Ks, Kp, Ku
при гравелистых, крупных
песках и глинистых
грунтах с IL = 0,0÷0,1
при песках средней
крупности и глинистых
грунтах с IL = 0,2÷0,3
при мелких и пылеватых
песках и глинистых
грунтах с IL = 0,4÷0,5
30×30 3–15 1–0,6

+
0,5–0,4

±
 ≤ 0,3

0,7–0,6

+
0,5–0,4

±
 ≤ 0,3

0,4–0,3

+
0,2

±
 < 0,2

35×35 10–20 1–0,7

+
06–0,4

±
 < 0,4

0,65–0,5

+
0,4–0,3

±
 < 0,3

0,35–0,25

+
0,2

±
 < 0,2

40×40 13–20 1–0,8

+
0,7–0,5

±
 < 0,5

0,8–0,6

+
0,5–0,4

±
0,4

 < 0,4

+
0,3

±
 < 0,3

40 3–20 1–0,9

+
0,8–0,7

+
0,6–0,5

±
1–0,9

+
0,8–0,5

±
0,4–0,2

0,8–0,7

+
0,6–0,5

±
0,4–0,1

50 3–25 1–0,8

+
0,7–0,6

+
0,55

±
1–0,9

+
0,8–0,5

±
0,4–0,3

1–0,8

+
0,7–0,5

±
0,4–0,1

60 3–30 1–0,8

+
0,7–0,6

+
0,5

±
1–0,9

+
0,8–0,5

±
0,4–0,3

1–0,9

+
0,8–0,5

±
0,4–0,1

80 3–35 1–0,7

+
0,7–0,6

+
0,5

±
1–0,9

+
0,8–0,4

±
0,3–0,2

1–0,9

+
0,8–0,5

±
0,4–0,1

Примечание. Знаки «+», «±» и «–» соответственно обозначают: рекомендуется для применении; применение возможно при соответствующем обосновании; применение не рекомендуется.

ТАБЛИЦА 8.19. ОБЛАСТИ ПРИМЕНЕНИЯ БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ (ПО ТИПОВОМУ ПРОЕКТУ ФУНДАМЕНТПРОЕКТА, ИНВ. № 11740)

Диаметр сваи1, см Длина сваи, м Приближенные значения коэффициентов Ks, Kp, Ku
при гравелистых, крупных
песках и глинистых
грунтах с IL = 0,0÷0,1
при песках средней
крупности и глинистых
грунтах с IL = 0,2÷0,3
при мелких и пылеватых
песках и глинистых
грунтах с IL = 0,4÷0,5
40 8–10 0,4

±
0,3–0,2

 < 0,2

0,4

±
0,3–0,2

 < 0,2

0,35

±
0,3–0,2

 < 0,2

50 8–25 1–0,8

+
0,7–0,5

+
0,4–0,3

±
0,9–0,6

+
0,5–0,4

±
0,4

0,8–0,5

±
0,6–0,5

±
 < 0,3

50/120 8–25 1–0,7

+
0,6–0,5

+
 < 0,5

±
1–0,6

+
0,5–0,4

±
 < 0,4

±
1–0,6

+
0,5–0,4

±
 < 0,4

±
50/160 8–25   1

+
    1–0,8

+
    1–0,7

+
 
60 8–25 1–0,6

+
0,5–0,3

±
 < 0,2

0,9–0,5

±
0,4–0,3

±
 < 0,3

0,9–0,5

±
0,4–0,3

±
 < 0,3

60/160 8–25 1–0,9

+
0,8–0,75

+
0,75

+
1–0,9

+
0,8–0,7

+
0,6

+
1–0,8

+
0,7–0,6

+
0,5

+
60/180 8–25   1

+
  1

+
0,9–0,8

+
0,7

+
1

+
0,9–0,7

+
0,6

+
80 8–25 0,8–0,6

+
0,5–0,2

±
0,15

0,75–0,5

±
0,4–0,2

±
0,1

0,7–0,5

±
0,4–0,3

±
0,1

80/180 8–25 1–0,9

+
0,8–0,6

+
0,55

±
1–0,9

+
0,8–0,5

+
0,4

±
0,9–0,8

+
0,7–0,5

±
0,35

±
100 8–25 0,7–0,6

+
0,5–0,3

±
0,15

0,6–0,5

+
0,4–0,2

0,1

0,6–0,5

±
0,4–0,2

0,1

120 8–25 0,65–0,5

+
0,4–0,2

0,1

0,6–0,5

+
0,4–0,2

0,1

0,55–0,5

+
0,4–0,2

0,1

1 Перед чертой указан диаметр ствола, за чертой — диаметр уширения.

Примечание. То же, что и к табл. 8.18.

ТАБЛИЦА 8.20. ПАРАМЕТРЫ ТИПОВЫХ СВАЙНЫХ ГРУПП (КУСТОВ) ИЗ ЗАБИВНЫХ СВАЙ ДЛЯ ОДНОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

Номер схемы Типовая схема свайного куста Размер сечения сваи, мм Размеры, мм kx,y
a a1 a2 A b b1 В kx ky
1 300×300 450
650
800
900
1300
1600
450 900 0,5556 0,5556
0,3846
0,3125
350×350 600
750
1050
1200
1500
2100
0,4167
0,3333
0,2381
400×400 600
750
1050
1200
1500
2100
0,4167
0,3333
0,2381
2 300×300 650

800
950
1100

1300 650 1300 0,3846 0,3846
1600
1900
2200
450 900 0,5556 0,3125
0,2632
0,2273
350×350 1075
1225
2150
2450
625
625
1250
1250
0,4 0,2326
0,2041
400×400 900

1050
1200
1350

1800

2100
2400
2700

750 1500 0,3333 0,2778
600 1200 0,4167 0,2381
0,2083
0,1852
3 300×300 900
1100
1250
1800
2200
2500
450 900 0,5556 0,1852
0,1515
0,1333
350×350 1050
1200
2100
2400
600 1200 0,4167 0,1587
0,1389
400×400 1200
1350
2400
2700
0,1389
0,1235
4 300×300 475
625
950
1250
1900
2500
800
650
1600
1300
0,3125
0,3846
0,3571
0,2463
350×350 525
675
1050
1350
2100
2700
900 1800 0,2778 0,3122
0,2212
400×400 600
675

750
825

1200
1350

1500
1650

2400
2700

3000
3300

1050 2100 0,2381 0,2604
0,2212
900 1800 0,2778 0,1905
0,166
5 300×300 475
625
950
1250
1900
2500
800
650
1600
1300
0,2083
0,2564
0,2353
0,1730
350×350 525
675
1050
1350
2100
2700
900 1800 0,1852 0,2105
0,1585
400×400 600
675

750
825

1200
1350

1500
1650

2400
2700

3000
3300

1050 2100 0,1587 0,1812
0,1585
900 1800 0,1852 0,14
0,1256
6 300×300 900
1100
1400
1550
1800
2200
2800
3100
900 1800 0,1852 0,1852
0,1515
0,119
0,1075
350×350 1050
1225
1375
1650
2100
2450
2750
3300
1050 2100 0,1587 0,1587
0,1361
0,1212
0,101
400×400 1200
1500
2400
3000
1200 2400 0,1389 0,1389
0,1111
7 300×300 450
500
1350
1500
2700
3000
900 1800 0,1852 0,1575
0,1333
350×350 550
600
1650
1800
3300
3600
0,1143
0,0992
8 300×300 450
500
900
1000
1350
1500
2700
3000
900 1800 0,1389 0,1277
0,1111
350×350 550
600
1100
1200
1650
1800
3300
3600
0,0978
0,0868
9 300×300 450
500
550
600
650
1350
1500
1650
1800
1950
2700
3000
3300
3600
3900
900 1800 0,1389 0,1073
0,0952
0,0853
0,0772
0,0702
350×350 550
650
1650
1950
3300
3900
1050 2100 0,119 0,0853
0,0702
10 300×300 625
700
 
 
 
 
775
850
925
1250
1400
 
 
 
 
1550
1700
1850
2500
2800
 
 
 
 
3100
3400
3700
625
550
1250
1100
2500
2200
0,1099
0,128
0,1099
0,0962
450 900 1800 0,161
 
 
 
0,0855
0,0764
0,069
11 300×300 800
925
1000
1700
1850
2000
3400
3700
4000
450 900 1800 0,1314 0,0714
0,0617
0,0556
12 300×300 900
1000
1800
2000
3600
4000
900 1800 0,1111 0,0639
0,0556
13 300×300 550
650
1650
1950
3300
3900
450 1350 2700 0,0805 0,064
0,0522

ТАБЛИЦА 8.21. ПАРАМЕТРЫ ТИПОВЫХ СВАЙНЫХ ГРУПП (КУСТОВ) ИЗ ЗАБИВНЫХ СВАЙ ДЛЯ МНОГОЭТАЖНЫХ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

Номер схемы Типовая схема свайного куста Размер сечения сваи, мм Размеры, мм kx,y
a a1 A b B kx ky
1 300×300 450 900 1,1111
350×350
400×400
600 1200 0,8333
2 300×300 300 600 900 450 900 1,1111 1,2821
350×350
400×400
400 800 1200 0,8929
0,8929
3 300×300 450
600
900
1200
450 900 1,1111 0,5556
0,4167
350×350 600
750
1500 600 1200 0,4167 0,4167
0,3333
400×400 600
750
1200
1500
0,4167
0,3333
4 300×300 650 1300 650 1300 0,3843 0,3846
350×350
400×400
900 1800 900 1800 0,2778 0,2778
5 300×300 900 1800 450 900 0,3704 0,2778
350×350 1050 2100 600 1200 0,4167 0,2381
6 300×300 475 950 1900 800 1600 0,3125 0,3571
350×350 525 1050 2100 900 1800 0,2778 0,3125
7 300×300 475 950 1900 800 1600 0,2083 0,2353
350×350 525 1050 2100 900 1800 0,1852 0,2105
8 300×300 900 1800 900 1800 0,1852 0,1852
350×350 1050 2100 1050 2100 0,1587 0,1587

ТАБЛИЦА 8.22. ПАРАМЕТРЫ ТИПОВЫХ СВАЙНЫХ ГРУПП (КУСТОВ) ИЗ БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

Номер схемы Типовая схема свайного куста Размер сечения сваи, мм Размеры, мм kx,y
a a1 A b B kx ky
1 500
600
800
880
980
1000
1080
1180
1200
2 400
500
600
800
800
600
750
850
900
1000
  1200
1500
1700
1800
2000
0,8333
0,667
0,5882
0,5556
0,5
880 950 1900 0,5263
980
1000
1050 2100 0,4762
1080
1180
1000
1100
2000
2200
0,5
0,4545
1200 1050 2100 0,4762
3 400
600
600
600
400
500
570
670
800
1000
1130
1330
1200
1500
1700
2000
600
750
850
850
1200
1500
1700
1700
0,8333
0,3333
0,5882
0,5882
0,4167
0,3333
0,2953
0,2509
800
880
600
630
1200
1270
1800
1900
900
950
1800
1900
0,5556
0,5263
0,2778
0,025
980
1000
1080
670 1330 2000 1000 2000 0,5 0,2509
1180
1200
730
700
1470
1400
2200
2100
1100
1050
2200
2100
0,4545
0,4762
0,226
0,2381
4 400
500
600
600
800
880
600
750
850
1000
900
950
1200
1500
1700
2000
1800
1900
600
750
850
850
900
950
1200
1500
1700
1700
1800
1900
0,4167
0,3333
0,2941
0,2941
0,2778
0,2632
0,4167
0,3333
0,2941
0,25
0,2778
0,2632
980
1000
1080
1000 2000 1000 2000 0,25 0,25
1180
1200
1100
1050
2200
2100
1100
1050
2200
2100
0,2273
0,2381
0,2273
0,2381
5 500
600
1050
1300
2100
2600
1050
1000
2100
2000
0,2381
0,25
0,2381
0,1923
880 1200 2400 1200 2400 0,2083 0,2083

ТАБЛИЦА 8.23. ПАРАМЕТРЫ ТИПОВЫХ СВАЙНЫХ ГРУПП (КУСТОВ) ИЗ БУРОНАБИВНЫХ СВАИ С УШИРЕНИЕМ В НИЖНЕЙ ЧАСТИ ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

Номер схемы Типовая схема свайного куста Размер сечения сваи, мм Размеры, мм kx,y
a a1 A b B kx ky
1 500/1200
600/1600
800/1800
2 500/1200 850
1100
1700
2200
0,5882
0,4545
500/1400 950
1200
1900
2400
0,5263
0,4167
500/1600 1050
1300
2100
2600
0,4762
0,3840
600/1600 1050
1300
2100
2600
0,4762
0,3846
800/1800 1150
1400
2300
2800
0,4348
0,3571
3 500/1200 550
700
1150
1500
1700
2200
1100
1100
2200
2200
0,4545
0,4545
0,2853
0,2167
500/1400 600
800
1300
1600
1900
2400
950
1200
1900
2400
0,5263
0,3472
0,249
0,2083
500/1600 700
850
1400
1750
2100
2600
1050
1300
2100
2600
0,4762
0,3846
0,2381
0,1885
600/1600 700
850
1400
1750
2100
2600
1050
1300
2100
2600
0,4762
0,3846
0,2167
0,1885
800/1800 750
900
1550
1900
2300
2800
1150
1400
2300
2800
0,4348
0,3571
0,2128
0,1721
4 500/1200 850
1100
1700
2200
850
1100
1700
2200
0,2941
0,2273
0,2941
0,2273
500/1400 950
1200
1900
2400
950
1200
1900
2400
0,2632
0,2083
0,2632
0,2083
500/1600 1050
1300
2100
2600
1050
1300
2100
2600
0,2381
0,1923
0,2381
0,1923
600/1600 1050
1300
2100
2600
1050
1300
2100
2600
0,2381
0,1923
0,2381
0,1923
800/1800 1150
1400
2300
2800
1150
1400
2300
2800
0,2174
0,1786
0,2174
0,1786
5 500/1200 1200
1600
2400
3200
1200
1600
2400
3200
0,2083
0,1563
0,2083
0,1563
500/1400 1500 3000 1500 3000 0,1667 0,1667
500/1600 1500
2000
3000
4000
1500
2000
3000
4000
0,1667
0,125
0,1667
0,125
600/1600 1500
2000
3000
4000
1500
2000
3000
4000
0,1667
0,125
0,1667
0,126

1 Перед чертой указан диаметр ствола, за чертой — диаметр уширения.

ТАБЛИЦА 8.24. ПАРАМЕТРЫ ТИПОВЫХ СВАЙНЫХ ГРУПП (КУСТОВ) ИЗ ПОЛЫХ КРУГЛЫХ СВАЙ И СВАЙ–ОБОЛОЧЕК ДЛЯ ПРОМЫШЛЕННЫХ ЗДАНИЙ

Номер схемы Типовая схема свайного куста Размер сечения сваи, мм Размеры, мм kx,y
a a1 A b B kx ky
1 400 600
900
1200
1800
0,8333
0,5556
500 750
1050
1500
2100
0,6667
0,4762
600 850
1000
1700
2000
0,5882
0,5
800 900
1000
1800
2100
0,5556
0,4762
1000 1050
1250
2100
2500
0,4762 0,4
1200 1150
1350
2300
2700
0,4348
0,3704
1600 1300
1450
2600
2900
0,3846
0,3448
2 400 400
500
700
800
1000
1400
1200
1500
2100
600 1200 0,8333 0,6944
0,5
0,2976
500 500
600
700
1000
1200
1400
1500
1800
2100
750 4500 0,6667 0,5
0,3788
0,2976
600 570
670
1130
1330
1700
2000
850 1700 0,5882 0,4132
0,3215
800 600
700
800
1200
1400
1600
1800
2100
2400
900 1800 0,5556 0,3788
0,2976
0,2404
3 400 600
750
1050
1200
1500
2100
600 1200 0,4167 0,4167
0,3333
0,2381
500 750
900
1050
1500
1800
2100
750 1500 0,3333 0,3333
0,2778
0,2381
600 850
1000
1300
1700
2000
2600
850 1700 0,2941 0,2941
0,25
0,1923
800 900
1050
1200
1800
2100
2400
900 1800 0,2778 0,2778
0,2381
0,2083
4 400 900 1800 750 1500 0,3333 0,2778
1050
1200
1350
2100
2400
2700
600 1200 0,4167 0,2381
0,2083
0,1852
500 1050
1200
2100
2400
1050 2100 0,2381 0,2381
0,2083
1350 2700 900 1800 0,2778 0,1852
600 1300 2600 1000 2000 0,25 0,1923
1750
1900
3500
3800
850 1700 0,2941 0,1429
0,1266
5 400 1200
1350
2400
2700
600 1200 0,2778 0,2083
0,1852
500 1500
1650
3000
3300
750 1500 0,2222 0,1667
0,1515
600 1750
1900
3500
3800
850 1700 0,1961 0,1429
0,1316
6 400 600
676
1200
1350
2400
2700
1050 2100 0,2381 0,1894
0,1575
  750
825
1500
1650
3000
3300
900 1800 0,2778 0,1333
0,1143
500 825
975
1650
1950
3300
3900
1350 2700 0,1852 0,1143
0,0869
7 400 600
675
1200
1350
2400
2700
1050 2100 0,1587 0,1812
0,2041
750
825
1500
1650
3000
3300
900 1800 0,1852 0,1403
0,1256
500 825
975
1650
1960
3300
3900
1350 2700 0,1235 0,1256
0,1031
8 400 1200 2400 1200 2400 0,1389 0,1389
1500 3000 0,1111

Пример 8.7. Подобрать куст свай. Дано: N = 8000 кН, M = 2000 кН×м, bp = 35 см, Fh = 1200 кН, k2 = 1,167.

Решение. Определяем: n0 = 8000/1200=7; е0=2000/(1,167 · 8000) = 0,214. По номограмме выбираем куст КС-8 с параметрами:

a0 = 2,39 е0k2 = 2,39 · 0,214 · 1,167 = 0,6 м; bi = = 0,86 м > 1,5bp = 0,525 м.

Размеры ростверков в плане принимаются кратными 30 см и на 20 см больше размеров куста свай по наружному контуру. Конструктивная высота ростверков назначается на 40 см больше глубины стакана или с учетом необходимой заделки анкерных болтов. Расчетная высота ростверков должна быть наименьшей. При ее подборе целесообразно сначала увеличить марку бетона ростверков, а затем его высоту. Размеры ростверков по высоте принимаются кратными 15 см.

Ростверки армируют сварными арматурными изделиями. Стенки стакана ростверка армируют пространственным каркасом, устанавливаемым на подготовку, и поперечными сетками, надеваемыми на пространственный каркас. Расстояние между поперечными сетками принимается не более 1/4 глубины заделки колонны и не более 20 см.

Число арматурных сеток, рассчитанных на местное сжатие, должно быть не менее двух под железобетонными колоннами и не менее четырех под стальными колоннами. Расстояние между сетками по высоте принимается 5—10 см.

Фундаменты из свайного поля размером более 10×10 м проектируют по той же схеме, что и кустовой свайный фундамент, но при этом должны быть обоснованы формы расположения свай (сплошная или кольцевая, по прямоугольной сетке, по радиальным прямым или концентрическим окружностям), расстояние между сваями и порядок их забивки, исключающие выпучивание грунта и недобивку свай.

Сопряжение свай с ростверком осуществляется в соответствии с рекомендациями Руководства [3].

Руководство по проектированию свайных фундаментов

Номограмма для подбора куста свай

Рис. 8.15. Номограмма для подбора куста свай

КС — куст свай; а, а0 — расстояние между сваями по направлению действия момента при прямоугольной шахматной сетке расположения свай

Число свай в фундаменте следует определять из условия восприятия вдавливающих нагрузок и моментов. Если установленное число свай не обеспечивает восприятия горизонтальных нагрузок, следует применять: наклонные сваи, балки-связи, позволяющие распределить горизонтальные нагрузки на менее загруженные фундаменты; короткие дополнительные сваи в кусте, воспринимающие только горизонтальную нагрузку; зуб, устраиваемый на 1—1,5 м ниже подошвы ростверка и бетонируемый враспор.

Проектирование свайных фундаментов при агрессивных грунтовых водах проводится с учетом требований СНиП по защите строительных конструкций от коррозии.

На стадии изысканий следует установить источник агрессивности подземных вод и, если это возможно, разработать мероприятия по его устранению. В. последнем случае антикоррозионная защита свай и ростверков не требуется. Защита свай и ростверков от коррозии должна проводиться в зависимости от степени и характера агрессивности подземных вод одним из следующих способов:

  • – повышением защитных свойств бетона за счет увеличения его плотности, повышением трещиностойкости, применением сталей, вяжущих и заполнителей, наиболее стойких к данной агрессивной среде;
  • – применением цементов сульфатостойких, кислотостойких и с умеренной экзотермией;
  • – обмазкой или пропиткой свай и ростверков химическими составами.

Обмазку или пропитку следует применять в том случае, если нельзя повысить защитные свойства материала или применить специальные цементы.

При наличии агрессивных подземных вод под ростверки рекомендуется устраивать подготовку из втрамбованного в грунт щебня толщиной не менее 10 см с проливкой битумом.

При устройстве свайного фундамента вблизи подземного сооружения заложение ростверков следует принимать наименьшим независимо от глубины подземного сооружения, принимая дополнительные мероприятия для восприятия сваями горизонтальных нагрузок.

Макияж для опавших веках 42
Устройство 214
Кормушка и поилка для кур своими руками: лучшие
Устройство 452
Прикольные пожелания
Устройство 335
Гараж своими
Устройство 737
Съемные воротнички
Устройство 344
Картинка
Устройство 85
Устройство 97
Устройство 71
Устройство 27
Устройство 98
Устройство 23
Устройство 51
Устройство 28
Устройство 10
Устройство 3