Б. Пальові фундаменти з буронабивних паль

При розробці варіанту пальових фундаментів з буронабивних паль, несучу здатність палі визначають за даними статичних випробувань паль: а) вдавлюючим навантаженням з локальним замочуванням ґрунту навкруги паль і б) витягуючим навантаженням в межах товщини просадкових шарів з локальним замочуванням ґрунту навкруги паль.

Якщо статичні випробування не виконувалися, несучу здатність палі визначають розрахунком по формулі №11 СНиП 2.02.03 85.

; (2.2.69)

де γ_с - коефіцієнт умов роботи палі; при опиранні палі на пилувато-глинисті ґрунти із ступенем влогості S_r < 0,9 і на лесові ґрунти γ_с = 0,8, в інших випадках γс = 1; γ_сr - коефіцієнт умов роботи ґрунту під нижнім кінцем палі: γ_сr = 1 у всіх випадках, за винятком паль з камуфлектным розширенням, для якого γ_сr = 1,3 і паль з розширенням бетонованим підводним способом, для якого γ_сr = 0,9; R - розрахунковий опір ґрунту під нижнім кінцем палі, кПа, для пилувато-глинистих ґрунтів в основі приймається по табл. №7 СНиП 2.02.03.85, для випадку повного водонасичення ґрунту, а для крупноуламкових ґрунтів з піщаним заповнювачем і піщаних ґрунтів в основі набивної і бурової палі з розширенням і без розширення обчислюється по формулі №12 і №13 СНиП 2.02.03-85 з використанням табл. №6 СНиП 2.02.03-85; А - площа опорної підошви палі, м², приймається рівній, для набивних і бурових паль без розширення - площі поперечного перетину стовбура палі; для набивних і бурових паль з розширенням - площі поперечного перетину розширення в місці щонайбільшого його діаметра; U - периметр поперечного перетину стовбура палі, м; γ_сf - коефіцієнт умов роботи ґрунту на бічній поверхні палі, залежний від способу утворення свердловини і умов бетонування і приймається по табл. №5 СНиП 2.02.03-85; f_i - розрахунковий опір і-того шару ґрунту на бічній поверхні стовбура палі, кПа, приймається по табл. №2 СНиП 2.02.03-85 для випадку повного водонасичення ґрунту, тобто I_{l sat}; h_i - товщина і-того шару ґрунту, що дотична з бічною поверхнею палі, м.

По обчисленій або ухваленій за даними статичних випробуваннь несучій здатності палі F_d і можливих сил негативного тертя по бічній поверхні палі Рn обчислюється несуча здатність палі F'_d = F_d – P_n, по якій виконується розрахунок і конструювання кущів паль, ростверків, по методиці запропонованою вище для забивних паль.

Інші особливі випадки пальових фундаментів в. Анкерні (гвинтові) палі

В окремих випадках при самих невигідних поєднаннях навантажень, коли при відносно невеликих вертикальних навантаженнях з великими ексцентриситетами е > (1,0-1,5) а_к згинаючий момент не дозволяє в розрахунках дотримувати вимоги недопущення розтягуючих напруг в ґрунті, тобто σ_min< 0. В цих випадках рекомендується розтягуючі зусилля сприймати анкерними палями, у тому числі гвинтовими.

Визначення вириваючих навантажень виконується в наступній послідовності:

- визначаються контактні напруги по підошві фундаменту:

(2.2.70)

(при розрахунку вважається σ_min< 0);

- будуються епюри контактних напруг по підошві фундаментів в плоскотях дії моментів;

- визначається відстань нульової ординати X від грані фундаменту і умови:

;

звідки ; (2.2.71)

- обчислюється площа епюры σ_min по заданим сторонам l, b.

- визначається вириваюче зусилля по відповідних формулах :

; (2.2.72)

Рівнодіюче вириваюче зусилля рівне

Це зусилля повинно бути сприйнято фундаментами паль.

Ураховуючи, що несуча здатність паль на вириваюче навантаження в лесових просадкових ґрунтах визначається з умови повного замочування ґрунтів в межах довжини палі, то можливі випадки, що запроектований пальовий фундамент з призматичних паль не в змозі сприйняти вириваюче навантаження N_b.

В такому разі потрібний застосувати в проекті фундаментів паль гвинтові

палі або буронабивні палі з розширеною п'ятою.

Несучу здатність гвинтової палі завдовжки l 10 м, діаметр лопасті d 1,2 м працюючій на стискаюче або вириваюче навантаження визначається по формулі: (2.2.73)

де γ_с - коефіцієнт умов роботи, залежний від виду навантаження діючого на палю і ґрунтових умов і визначається по табл. №8 СНиП 2.02.03-85; α₁, α₂ - безрозмірні коефіцієнти, залежні від розрахункового значення кута внутрішнього тертя ґрунту в робочій зоні φ_і; (робоча зона - це прилеглий до лопасті шар ґрунту товщиною рівною діаметру d); C₁ - розрахункове значення питомого зчеплення пилувато-глинистого ґрунту або параметр лінійності піщаного ґрунту в робочій зоні, кПа; γ₁ - усереднене розрахункове значення питомої ваги ґрунтів залягаючих вище за лопасті палі (при водонасичених ґрунтах з урахуванням зваженої дії води); h₁ - глибина залягання лопасті палі від природного рельєфу або рівня планування при плануванні території зрізкою; А - проекція площі, м², вважаючи по зовнішньому діаметру при роботі гвинтової палі на стискаюче навантаження і проекції робочої площі лопасті, тобто за вирахуванням площі перетину стовбура при роботі гвинтової палі на вириваюче навантаження; f_i - розрахунковий опір ґрунту на бічній поверхні стовбура гвинтової палі, кПа, приймається по табл. №2 СНиП 2.02.03-85;U - периметр перетину стовбура палі; h - довжина стовбура палі, зануреної в ґрунт, м; d - діаметр лопасті палі.

При визначенні несучої здатності палі при дії вдавлюючих навантажень, характеристики ґрунтів (С, γ, φ) відносяться до ґрунтів, що залягають під лопастю палі, а при роботі на вириваючі навантаження - над лопастю палі.

Глибина закладення лопасті від рівня планування повинна бути не менше 5d при пилувато-глинистих ґрунтах і не меньш 6d при піщаних ґрунтах (d - діаметр лопасті).

По обчисленому значенню несучої здатності палі F_d визначається необхідна кількість паль з коефіцієнтом надійності по ґрунту k_r = 1,4, виконується розподіл паль в плані, визначення навантаження на палі, конструювання ростверку, перевірка жорсткості конструкції ростверку, перевірка на продавлювання конструкції гнучкого ростверку, визначення зусиль і армування конструкції ростверку.

При застосуванні буронабивних паль, працюючих на вириваюче навантаження, за А приймається проекція робочої площі розширення.

В проекті фундаментів паль повинні бути показані:

- план котловану з прив'язками до крайніх осей і поряд проектуємої будівлі або споруди;

- план кущів паль з прив'язкою паль до осей будівлі або споруди;

- нумерація паль в кущі в черзі їхнього забивання і нумерація кущів паль;

- схема руху пальобійного агрегату при зануренні паль або технологічна послідовність при установці бурових або набивних паль;

- маркувальна схема (план) ростверків;

- вузли сполучення голови паль з ростверком;

- конструкції ростверків - план, фасад, розріз з розробкою і конструюванням всіх арматурних виробів і специфікації арматурних виробів і арматури на кожний виріб;

- вид пальобійного агрегату, маса ударної частини молота, вид молота;

- розрахункова несуча здатність палі F'_d або за даними статичних випробувань паль F_d;

- марка паль, специфікація паль, розрахункові схеми паль на монтажні і транспортні навантаження;

- розрахункова (забезпечуюча несучу здатність палі F_d) відмова палі, по таблиці

додатку №5 Руководства по проектированию фундаментов свай НИИОСП. М. 1980 г.;

- конструкція ствола бурової або набивної палі, арматурні вироби на армування стовбура палі;

- конструкція розширення (для паль з розширенням);

- витрата матеріалів (бетону, м³, арматури, т) на тип ростверку;

- схема поздовжнього або поперечного розрізу будівлі з фундаментами паль, з інженерно-геологічним розрізом, де вказуються: відмітка голови палі, відмітка вістря палі, потужності шарів ґрунту прорізаємого палею, основні характеристики ґрунтів впливаючі на несучу здатність палі;

- короткі вказівки по пристрою фундаментів паль.

Об'єми робіт по варіанту прорізки просадкових ґрунтів пальовими фундаментами зведені в таблицю (види робіт набираються згідно з варіантом основ)

№ п/п	Найменування робіт	Од. вим.	Обгрунтовані розцінки	Вартість		Трудовитрати
				одиниці	загальна		на одиницю	загальні

Література:

1. Клепиков С.Н. Трегуб А.С. Матвеев И.В. Расчет зданий и сооружений на просадочных грунтах. - Киев: Будільвельник, 1987 - 195с.

2. Кругов В.И. Основания и фундаменты на просадочных грунтах. - Киев: Будiвельник, 1982 - 221с.

3. Мустафаев А.А. Расчет оснований и фундаментов на просадочных грунтах. - М.:Высшая школа, 1978 - 368с.

4. Мустафаев А.А. Основы механики просадочных грунтов. - М.:Стройиздат, 1978 - 262с.

5. Мустафаев А.А. Фундаменты на просадочных и набухающих грунтах. -М.:Высшая школа, 1989 - 590с.

6. СНиП 2.02.01-81. Основания зданий и сооружений. М.: Стройиздат, 1985.

7. СНиП 2.02.01-83. Свайные фундаменты. Нормы проектирования. М.: Стройиздат, 1987.

8. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83) М.: Стройиздат, 1987 - 416с.

- 58 -