Свайные фундаменты

2) Перемещение головы  заделанной сваи - по формуле (7.54).

3) Расчетное сопротивление  куста свай H_к, кН, - по формуле (7.55) с использованием таблицы 7.24.

1.4.20 Горизонтальное перемещение Δ_г, м, группы заделанных свай в уровне подошвы ростверка в связных и несвязных грунтах определяют по формуле

Δ_г = R_FH_avρ_h1,                                                                                           (7.58)

где R_F        - коэффициент перемещения свай с заделанными головами, определяемый по формуле (7.59);

H_av     - средняя нагрузка на сваю в группе, кН;

ρ_h1      - горизонтальное перемещение одиночной сваи со свободной головой, м/кН, при единичной нагрузке (H = 1), определяемое по формуле (7.60);

R_F = 1/K_BB,                                                                                               (7.59)

где K_BB          - то же, что и в формуле (7.55);

ρ_h1 = I_up/E_sd,                                                                                             (7.60)

где I_up            - коэффициент перемещения головы свободной сваи, зависящий от E_p/E_s и определяемый по таблице 7.23.

Пользуясь формулой (7.60), следует определять такое среднее расчетное сопротивление сваи в кусте H_av, при котором обеспечивается выполнение требований по перемещениям (7.51) и (7.54), а также обеспечивается необходимый запас по несущей способности сваи H_av < H: в связных грунтах - по формуле (7.52), в несвязных грунтах - по формуле (7.56).

1.4.21 Недренированное сопротивление глинистого грунта сдвигу c_u, кПа, следует определять по лабораторным испытаниям (ГОСТ 12248) или в зависимости от расчетных значений характеристик дренированного сдвига φ_I и c₁ (ГОСТ 12248) по формуле

                                                                  (7.61)

где k_c     - поправочный коэффициент, определяемый в зависимости от c₁ по таблице 7.26.

Таблица 7.26

c1, кПа	20	25	30	35	40
kc	1,2	1,4	1,9	2,2	2,5

При наличии данных статического зондирования возможно также определение  недренированного сопротивления сдвигу c_u в зависимости от сопротивления конусу q_c по формуле

c_u = q_c/20.                                                                                                 (7.62)

При этом значение q_c, кПа, принимают средним для рассматриваемого расчетного участка сваи: при расчете на горизонтальную нагрузку - от поверхности до глубины 10d, при определении сопротивления под нижним концом сваи - на участке 1d выше и 4d ниже подошвы сваи.

В практических расчетах рекомендуется  принимать меньшее значение c_u из определенных по формулам (7.61) и (7.62).

 

1.5 ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПРИ РЕКОНСТРУКЦИИ ЗДАНИЙ И СООРУЖЕНИЙ

1.5.1 Применение свайных фундаментов при реконструкции зданий и сооружений наиболее целесообразно при значительном увеличении нагрузки на основание и при наличии в основании слабых грунтов.

Для свайных фундаментов  могут быть использованы следующие  виды свай: забивные, вдавливаемые, буронабивные, буроинъекционные и бурозавинчиваемые.

При проведении реконструкции  в условиях существующей застройки  рекомендуется применение вдавливаемых, буронабивных, буро-инъекционных и  бурозавинчиваемых свай.

1.5.2 Свайные фундаменты при реконструкции зданий и сооружений следует проектировать в соответствии с требованиями настоящего подраздела и подразделов 7.1 - 7.4. Исходные данные для проектирования, помимо указанных в 4.1, должны содержать результаты работ по обследованию оснований, фундаментов и конструкций реконструируемого здания, а в условиях существующей застройки - также для зданий и сооружений, попадающих в зону влияния реконструкции.

1.5.3 Инженерно-геологические изыскания для реконструкции должны проводиться в соответствии с требованиями раздела 5 настоящего СП.

1.5.4 В проектах реконструкции оснований и фундаментов зданий и сооружений должны приниматься такие решения, при которых максимально используются существующие конструкции фундаментов и несущая способность грунтов.

1.5.5 Фундаменты из забивных свай, проектируемые для реконструкции в условиях существующей застройки, должны проверяться на безопасность по условию динамических воздействий на конструкции близко расположенных зданий и сооружений в соответствии с требованиями 4.8, а также на безопасность по условию смещения грунта вокруг погружаемых свай.

Безопасное по условию  динамических воздействий расстояние r, м, от погружаемых свай до зданий или сооружений, как правило, должно назначаться не менее 25 м.

1.5.6 Если расстояние r от ближайших погружаемых свай меньше 25 м, допустимые безопасные расстояния следует устанавливать исходя из условия, чтобы расчетная скорость вертикальных колебаний фундамента V, см/с, на расстоянии r от погружаемой сваи не превышала предельно допустимого значения для данного здания или сооружения, которое должно устанавливаться в зависимости от конструктивных особенностей здания или сооружения и категории их состояния. Допустимые значения скорости колебаний могут быть определены по таблице 7.27. В необходимых случаях допустимые безопасные расстояния должны уточняться на основе инструментальных измерений параметров колебаний грунта и сооружений при пробном погружении свай.

Примечание - Уменьшение негативного динамического воздействия от забивки свай на существующие здания и сооружения возможно путем погружения свай в лидерные скважины, применением гидромолотов с большой массой их ударной части при малой высоте ее подъема, вибропогружения и др.

Таблица 7.27

Конструкции зданий и сооружений	Допустимые скорости колебаний, см/с, при грунтах основания
	Пески
	плотные	средней плотности	рыхлые
	Глинистые грунты при показателе текучести
	IL < 0,5	0,5 ≤ IL ≤ 0,75	IL > 0,75
Монолитные железобетонные и каркасные со стальным каркасом	6,0	4,5	1,5
Каркасные с рамным каркасом из монолитного железобетона	4,0	2,0	0,7
Кирпичные блочные и панельные	3,0	1,5	0,5

Значения скорости колебаний V, см/с, зданий и сооружений вычисляют по формуле

V = 2παδ,                                                                                     (7.63)

где α и δ       - соответственно амплитуда и частота колебаний, определяемые экспериментально при пробной забивке свай.

1.5.7 В случаях когда применение забивных свай вблизи существующих зданий и сооружений оказывается невозможным по условию динамических воздействий, они могут быть заменены на вдавливаемые сваи, погружаемые специальными сваевдавливающими установками или с помощью домкратов.

Минимально необходимое  усилие F, кН, для вдавливания свай допускается определять по формуле

F ≥ K_vF_d,                                                                                        (7.64)

где K_v      - коэффициент условий работы, принимаемый при скорости погружения сваи до 3 м/мин равным 1,2;

F_d     - несущая способность сваи при различных глубинах ее погружения, кН.

При применении вдавливания  свай для усиления оснований реконструируемых зданий их фундаменты и подземные  конструкции должны быть проверены  на возможность восприятия усилия вдавливания F и в случае необходимости усилены.

1.5.8 При применении фундаментов из буронабивных свай для реконструируемых зданий и сооружений необходимо провести оценку возможной технологической осадки при разбуривании свайных скважин, которая может вызвать осадку близко расположенных фундаментов, а также предусмотреть мероприятия по уменьшению технологической осадки за счет использования станков, оснащенных инвентарными обсадными трубами.

1.5.9 Для усиления или устройства фундаментов реконструируемых зданий и сооружений вместо буронабивных свай могут применяться бурозавинчиваемые сваи. В этом случае исключаются разгрузка и разрыхление грунтов, происходящие при проходке буронабивных свай.

1.5.10 Для усиления оснований и фундаментов в стесненных условиях проведения реконструкции, а также в случае необходимости углубления подземной части здания или устройства вблизи него подземных сооружений следует применять буроинъекционные сваи диаметром 100 - 250 мм.

1.5.11 При усилении свайных фундаментов реконструируемых зданий путем подведения дополнительных свай под их существующие ростверки последние должны проверяться на прочность в связи с изменением нагрузок и мест их приложения. В случае недостаточной прочности ростверков необходимо проектировать их усиление.

1.5.12 Дополнительные осадки оснований реконструируемых зданий и сооружений, вызванные реконструкцией, не должны превышать предельных дополнительных значений, которые должны устанавливаться в зависимости от уровня ответственности сооружения и категории состояния его конструкций с учетом имеющихся нормативных документов.