, , , - то же, что в формуле (11).

Винтовые сваи

4.10. Несущую способность , кН (тc), винтовой сваи диаметром лопасти и длиной l < 10 м, работающей на сжимающую или выдергивающую нагрузку, следует определять по формуле (15), а при диаметре лопасти d > 1,2 м и длине сваи l > 10 м - только по данным испытаний винтовой сваи статической нагрузкой:

где - коэффициент условий работы, зависящий от вида нагрузки, действующей на сваю, и грунтовых условий, и определяемый по табл. 8;

, - безразмерные коэффициенты, принимаемые по табл. 9 в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта в рабочей зоне (под рабочей зоной понимается прилегающий к лопасти слой грунта толщиной, равной d);

- расчетное значение удельного сцепления пылевато-глинистого или параметр линейности песчаного грунта в рабочей зоне, кПа ( );

- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше лопасти сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды);

- глубина залегания лопасти сваи от природного рельефа, а при планировке территории срезкой - от уровня планировки м;

А - проекция площади лопасти, , считая по наружному диаметру, при работе винтовой сваи на сжимающую нагрузку, и проекция рабочей площади лопасти, т.е. за вычетом площади сечения ствола, при работе винтовой сваи на выдергивающую нагрузку;

- расчетное сопротивление грунта на боковой поверхности ствола винтовой сваи, кПа ( ), принимаемое по табл. 2 (осредненное значение для всех слоев в пределах глубины погружения сваи);

- периметр ствола сваи, м;

h - длина ствола сваи, погруженной в грунт, м;

d - диаметр лопасти сваи, м.

Примечания: 1. При определении несущей способности винтовых свай при действии вдавливающих нагрузок характеристики грунтов в табл.9 относятся к грунтам, залегающим под лопастью, а при работе на выдергивающие нагрузки - над лопастью сваи.

2. Глубина заложения лопасти от уровня планировки должна быть не менее 5d при пылевато-глинистых грунтах и не менее 6d - при песчаных грунтах (где d - диаметр лопасти).

3. Расчетные значения угла внутреннего трения и сцепления грунта основания при расчетах по формуле (15) должны определяться в соответствии с требованиями п. 3.5.

Таблица 8

┌───────────────────────┬───────────────────────────────────────────────┐
│                       │  Коэффициент условий работы винтовых свай     │
│        Грунты         │     гамма  при нагрузках                      │
│                       │          с                                    │
│                       ├──────────────┬───────────────┬────────────────┤
│                       │   сжимающих  │ выдергивающих │ знакопеременных│
├───────────────────────┼──────────────┼───────────────┼────────────────┤
│                       │              │               │                │
│1. Глины и суглинки:   │              │               │                │
│   а)  твердые,  полут-│      0,8     │       0,7     │       0,7      │
│   вердые  и  тугоплас-│              │               │                │
│   тичные              │              │               │                │
│   б) мягкопластичные  │      0,8     │       0,7     │       0,6      │
│   в) текучепластичные │      0,7     │       0,6     │       0,4      │
│2. Пески и супеси:     │              │               │                │
│   а) пески маловлажные│      0,8     │       0,7     │       0,5      │
│   и супеси твердые    │              │               │                │
│   б)  пески  влажные и│      0,7     │       0,6     │       0,4      │
│   супеси пластичные   │              │               │                │
│   в)  пески  водонасы-│      0,6     │       0,5     │       0,3      │
│   щенные и супеси  те-│              │               │                │
│   кучие               │              │               │                │
└───────────────────────┴──────────────┴───────────────┴────────────────┘

┌───────────────────────┬───────────────────────────────────────────────┐

Таблица 9

┌─────────────────────┬─────────────┬─────────────────────┬─────────────┐
│Расчетное    значение│Коэффициенты │Расчетное    значение│Коэффициенты │
│угла внутреннего тре-│             │угла внутреннего тре-│             │
│ния грунта в  рабочей├──────┬──────┤ния грунта в  рабочей├──────┬───── ┤
│зоне  фи , град.     │альфа │альфа │зоне  фи , град.     │альфа │альфа │
│        I            │     1│     2│        I            │     1│     2│
├─────────────────────┼──────┼──────┼─────────────────────┼──────┼──────┤
│         13          │ 7,8  │  2,8 │         24          │ 18,0 │  9,2 │
│         15          │ 8,4  │  3,3 │         26          │ 23,1 │ 12,3 │
│         16          │ 9,4  │  3,8 │         28          │ 29,5 │ 16,5 │
│         18          │10,1  │  4,5 │         30          │ 38,0 │ 22,5 │
│         20          │12,1  │  5,5 │         32          │ 48,4 │ 31,0 │
│         22          │15,0  │  7,0 │         34          │ 64,9 │ 44,4 │
└─────────────────────┴──────┴──────┴─────────────────────┴──────┴──────┘

┌─────────────────────┬─────────────┬─────────────────────┬─────────────┐

Учет отрицательных (негативных) сил трения грунта на боковой поверхности свай

4.11. Отрицательные (негативные) силы трения, возникающие на боковой поверхности свай при осадке околосвайного грунта и направленные вертикально вниз, следует учитывать в случаях:

планировки территории подсыпкой толщиной более 1,0 м;

загрузки пола складов полезной нагрузкой более 20 (2 );

загрузки пола около фундаментов полезной нагрузкой от оборудования более 100 (10 );

увеличения эффективных напряжений в грунте за счет снятия взвешивающего действия воды при понижении уровня подземных вод;

незавершенной консолидации грунтов современных и техногенных отложений;

уплотнения несвязных грунтов при динамических воздействиях;

просадки грунтов при замачивании.

Примечание. Учет отрицательных сил трения, возникающих в просадочных грунтах, следует производить в соответствии с требованиями разд.8.

4.12. Отрицательные силы трения учитываются до глубины, на которой значение осадки околосвайного грунта после возведения и загрузки свайного фундамента превышает половину предельного значения осадки фундамента. Расчетные сопротивления грунта принимаются по табл.2 со знаком "минус", а для торфа, ила, сапропеля - минус 5 кПа (0,5 ).

Если в пределах длины погруженной части сваи залегают напластования торфа толщиной более 30 см и возможна планировка территории подсыпкой или иная ее загрузка, эквивалентная подсыпке, то расчетное сопротивление грунта , расположенного выше подошвы наинизшего (в пределах длины погруженной части сваи) слоя торфа, следует принимать:

а) при подсыпках высотой менее 2 м - для грунтовой подсыпки и слоев торфа - равным нулю, для минеральных ненасыпных грунтов природного сложения - положительным значениям по табл. 2;

б) при подсыпках высотой от 2 до 5 м - для грунтов, включая подсыпку, - равным 0,4 значений, указанных в табл. 2, но со знаком "минус", а для торфа - минус 5 кПа (0,5 ) (отрицательные силы трения);

в) при подсыпках высотой более 5 м - для грунтов, включая подсыпку, - равным значениям, указанным в табл.2, но со знаком "минус", а для торфа - минус 5 кПа (0,5 ).

В пределах нижней части свай, где осадка околосвайного грунта после возведения и загрузки свайного фундамента менее половины предельного значения осадки свайного фундамента, расчетные сопротивления грунта следует принимать положительными по табл. 2, а для торфа, ила, сапропеля - равными 5 кПа (0,5 ).

4.13. В случае, когда консолидация грунта от подсыпки или пригрузки территории к моменту начала возведения надземной части зданий или сооружений (включая свайный ростверк) завершилась или возможное значение осадки грунта, окружающего сваи, после указанного момента в результате остаточной консолидации не будет превышать половины предельного значения осадки для проектируемого здания или сооружения, сопротивление грунта на боковой поверхности сваи допускается принимать положительным вне зависимости от наличия или отсутствия прослоек торфа. Для прослоек торфа значение следует принимать равным 5 кПа (0,5 ).

Если известны значения коэффициентов консолидации и модуля деформации торфов, залегающих в пределах длины погруженной части сваи, и возможно определение значения осадки основания от воздействия пригрузки территории для каждого слоя грунта, то при определении несущей способности сваи допускается учитывать силы сопротивления грунта с отрицательным знаком (отрицательные силы трения) не от уровня подошвы нижнего слоя торфа, а начиная от верхнего уровня слоя грунта, значение дополнительной осадки которого от пригрузки территории (определенной начиная с момента передачи на сваю расчетной нагрузки) составляет половину предельного значения осадки для проектируемого здания или сооружения.

5. Определение несущей способности свай по результатам полевых исследований

5.1. Испытания свай статической и динамической нагрузками следует производить, соблюдая требования ГОСТ 5686-78, а испытания грунтов статическим зондированием и эталонной сваей - ГОСТ 20069-81 и ГОСТ 24942-81.

Примечание. Для забивных висячих свай длиной более 12 м вместо испытаний грунтов эталонной сваей допускается производить испытания статической нагрузкой с помощью металлической сваи-зонда диаметром 127 мм, конструкция которой обеспечивает раздельные измерения сопротивления грунта под нижним концом и на участке боковой поверхности (муфте трения) площадью 0,25 . Испытания грунтов сваей-зондом следует производить в соответствии с требованиями ГОСТ 24942-81 применительно к эталонной свае типа II.

5.2. Для определения несущей способности свай по результатам полевых исследований для каждого здания или сооружения должно быть проведено не менее:

статических испытаний свай и свай-штампов ..............................2

динамических испытаний свай ............................................6

испытаний грунтов эталонной сваей ......................................6

испытаний свай-зондов ..................................................6

испытаний статическим зондированием ................................... 6