5.2. Выбор материала ростверка, назначение его размеров и глубины заложения

Ростверки свайных фундаментов изготавливаются из бетона и железобетона. Для мостов ростверки свайных фундаментов следует проектировать из тяжелого бетона класса В20 и выше.

Размеры ростверка в плане назначаются минимальными как и для массивного фундамента мелкого заложения с учетом размеров опоры и минимальной ширины обрезов в пределах 0,3 - 0,5 м.

Отметка верха ростверка назначается также как и положение обреза массивного фундамента мелкого заложения.

Минимальная толщина ростверка назначается с учетом размеров сваи. Сваи должны быть жестко заделаны в плиту ростверка (выше слоя бетона уложенного подводным способом) на высоту не менее двух диаметров, а при размерах сечения сваи свыше 600 мм – не менее чем на 1,2 м. Толщина плиты ростверка над сваями определяется по расчету из условия невозможности ее продавливания сваями. Конструктивно она принимается в пределах 0,5 - 0,7 м. Высота ростверка должна быть не менее 1,2 м, окончательно она уточняется после размещения расчетного количества свай.

Подошву низкого ростверка свайного фундамента закладывают:

• в непучинистых грунтах – независимо от глубины промерзания грунта;

• в пучинистых грунтах – ниже расчетной глубины промерзания на 0,25 м;

• в русле реки – ниже линии местного размыва на 2,5 м.

5.3. Выбор глубины заложения свай

Предварительный выбор длины свай должен производиться в зависимости от грунтовых условий строительной площадки. Нижний конец свай следует, как правило, заглублять в малосжимаемые грунты, прорезая более слабые напластования. Заглубление свай в крупнообломочные грунты, гравелистые, крупной и средней крупности песчаные грунты, а также в глинистые грунты с показателем текучести I_L<0,1 должно быть не менее 0,5 м, в другие виды нескальных грунтов – не менее 1,0 м.

Исходя из необходимости заделки свай в грунт, наименьшая глубина их погружения ниже подошвы ростверка для искусственных сооружений принимается равной 4,0 м.

5.4. Определение несущей способности свай

5.4.1. Определение несущей способности железобетонной сваи по материалу

Несущая способность железобетонной сваи по материалу F_d, кН,

F_d = _c(_сbR_bA_b + R_sсA_s), (1)

где _c – коэффициент условий работы (_c = 0,6 – для набивных свай и 0,9 – для сборных железобетонных свай при размере поперечного сечения b  200 мм и _c = 1 при b  200 мм);

 – коэффициент продольного изгиба, для низкого ростверка  = 1;

_сb – коэффициент условий работы, принимаемый для свай сечением 300х300 мм и более _сb = 1, для свай меньшего сечения – _сb=0,9;

R_b – расчетное сопротивление бетона осевому сжатию, кПа (табл. 5.1);

A_b – площадь поперечного сечения бетона сваи, м²;

R_sс – расчетное сопротивление арматуры сжатию, кПа;

A_s – площадь поперечного сечения продольной арматуры, м².

Расчетное сопротивление арматуры сжатию R_sc принимается равным расчетному сопротивлению арматуры растяжению R_s (табл. 5.2) но не более 400 МПа при действии кратковременной нагрузки и 500 МПа при действии остальных нагрузок.

Таблица 5.1

Расчетное сопротивление бетона сжатию

Вид сопротивления	Условное обозначение	Расчетное сопротивление бетона, МПа, классов по прочности на сжатие
		В20	В22,5	В25	В27,5	В30	В35	В40
При расчетах по предельным состояниям первой группы
Сжатие осевое (призменная прочность)	Rb	10,5	11,75	13,0	14,3	15,5	17,5	20,0
При расчетах по предельным состояниям второй группы
Сжатие осевое (призменная прочность)	Rb,ser	15,0	16,8	18,5	20,5	22,0	25,5	29,0

Таблица 5.2

Расчетные сопротивления арматуры растяжению

Класс арматурной стали	Диаметр, мм	Расчетные сопротивления растяжению при расчетах по предельным состояниям первой группы Rs, МПа, для железнодорожных мостов
Ненапрягаемая арматура стержневая
Гладкая А-I (А240)	6 - 40	200
Периодического профиля А-II (А300)	10 - 40	250
Периодического профиля А-III (А400)	6 и 8	320
	10-40	330
Напрягаемая арматура стержневая
Горячекатаная А-IV (А600)	10 - 32	435
Горячекатаная А-V (А800)	10 - 32	565