где - предельное сопротивление грунта под нижним концом сваи по данным зондирования в рассматриваемой точке, кПа ( );

f - среднее значение предельного сопротивления грунта на боковой поверхности сваи по данным зондирования в рассматриваемой точке, кПа ( );

h - глубина погружения сваи от поверхности грунта около сваи, м;

- периметр поперечного сечения ствола сваи, м.

Предельное сопротивление грунта под нижним концом забивной сваи , кПа ( ), по данным зондирования в рассматриваемой точке следует определять по формуле

где - коэффициент перехода от к , принимаемый по табл.15 независимо от типа зонда (по ГОСТ 20069-81 );

- среднее значение сопротивления грунта, кПа ( ), под наконечником зонда, полученное из опыта, на участке, расположенном в пределах одного диаметра d выше и четырех диаметров ниже отметки острия проектируемой сваи (где d - диаметр круглого или сторона квадратного, или большая сторона прямоугольного сечения сваи, м).

Среднее значение предельного сопротивления грунта на боковой поверхности забивной сваи f, кПа ( ), по данным зондирования грунта в рассматриваемой точке следует определять:

а) при применении зондов типа I - по формуле

б) при применении зондов типа II или III - по формуле

В формулах (27) и (28):

, - коэффициенты, принимаемые по табл. 15;

- среднее значение сопротивления грунта на боковой поверхности зонда, кПа ( ), определяемое как частное от деления измеренного общего сопротивления грунта на боковой поверхности зонда на площадь его боковой поверхности в пределах от поверхности грунта в точке зондирования до уровня расположения нижнего конца сваи в выбранном несущем слое;

- среднее сопротивление i-гo слоя грунта на боковой поверхности зонда, кПа ( );

- толщина i-го слоя грунта, м.

Таблица 15

┌──────────────┬──────────────────┬─────────┬─────────────┬─────────────┐
│              │бета - коэффициент│         │бета - коэф- │бета - коэф- │
│              │    1             │         │    2        │    i        │
│              │    перехода от   │         │фициент пере-│фициент пере-│
│    q, кПа    │    q  к R        │         │хода от f к f│хода от  f  к│
│     s        │     s    s       │         │         s   │          si │
│  (тс/м2)     │                  │ f , f  ,│     для     │    f для    │
│              ├────┬─────────────┤  s   si │зонда типа I │зонда типа II│
│              │для │для винтовых │  кПа    │             │   или III   │
│              │за- │свай при наг-│ (тс/м2) ├──────┬──────┼──────┬──────┤
│              │бив-│рузке        │         │ при  │ при  │ при  │ при  │
│              │ных ├──────┬──────┤         │песча-│пыле- │песча-│пыле- │
│              │свай│сжима-│выдер-│         │ ных  │вато- │ ных  │вато- │
│              │    │ющей  │гиваю-│         │грун- │глини-│грун- │глини-│
│              │    │      │щей   │         │ тах  │стых  │ тах  │стых  │
│              │    │      │      │         │      │грун- │      │грун- │
│              │    │      │      │         │      │тах   │      │тах   │
├──────────────┼────┼──────┼──────┼─────────┼──────┼──────┼──────┼──────┤
│ <=1000(100)  │0,90│ 0,50 │ 0,40 │<=20(2)  │ 2,40 │ 1,50 │ 0,75 │ 1,00 │
│   2500 250   │0,80│ 0,45 │ 0,38 │  40(4)  │ 1,65 │ 1,00 │ 0,60 │ 0,75 │
│   5000(500)  │0,65│ 0,32 │ 0,27 │  60(6)  │ 1,20 │ 0,75 │ 0,55 │ 0,60 │
│   7500(750)  │0,55│ 0,26 │ 0,22 │  80(8)  │ 1,00 │ 0,60 │ 0,50 │ 0,45 │
│  10 000(1000)│0,45│ 0,23 │ 0,19 │ 100(10) │ 0,85 │ 0,50 │ 0,45 │ 0,40 │
│  15 000(1500)│0,35│  -   │  -   │>=120(12)│ 0,75 │ 0,40 │ 0,40 │ 0,30 │
│  20 000(2000)│0,30│  -   │  -   │    -    │  -   │  -   │  -   │  -   │
│>=30 000(3000)│0,20│  -   │  -   │    -    │  -   │  -   │  -   │  -   │
│                                                                       │
│   Примечание. Для винтовых свай  в песчаных грунтах, насыщенных водой,│
│значения коэффициента бета  должны быть уменьшены в два раза.          │
│                          1                                            │
└───────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

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

5.12. Несущую способность винтовой сваи, работающей на сжимающую и выдергивающую нагрузки, по результатам статического зондирования следует определять по формуле (21), а частное значение предельного сопротивления сваи в точке зондирования - по формуле (25), где глубина принимается уменьшенной на значение диаметра лопасти. Предельное сопротивление грунта под (над) лопастью сваи по данным зондирования грунта в рассматриваемой точке следует определять по формуле (26). В этом случае - коэффициент, принимаемый по табл.15 в зависимости от среднего значения сопротивления грунта под наконечником зонда в рабочей зоне, принимаемой равной диаметру лопасти. Среднее значение предельного сопротивления грунта на боковой поверхности ствола винтовой сваи по данным зондирования грунта в рассматриваемой точке следует определять по формуле (27) или (28).

6. Расчет свайных фундаментов и их оснований по деформациям

6.1. Расчет фундамента из висячих свай и его основания по деформациям следует, как правило, производить как для условного фундамента на естественном основании в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83. Границы условного фундамента (см. чертеж) определяются следующим образом:

снизу - плоскостью АБ, проходящей через нижние концы свай:

с боков - вертикальными плоскостями АВ и БГ, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстоянии (см. чертеж, а), но не более 2d в случаях, когда под нижними концами свай залегают пылевато-глинистые грунты с показателем текучести (d - диаметр или сторона поперечного сечения сваи), а при наличии наклонных свай - проходящими через нижние концы этих свай (см. чертеж, б);

сверху - поверхностью планировки грунта ВГ, здесь осредненное расчетное значение угла внутреннего трения грунта, определяемое по формуле

где - расчетные значения углов внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоев грунта толщиной ;

h - глубина погружения свай в грунт.

При расчете по деформациям в собственный вес условного фундамента включают вес свай и ростверка, а также вес грунта в объеме условного фундамента. Дополнительное вертикальное давление на уровне подошвы условного фундамента определяют всегда за вычетом вертикального напряжения от собственного веса грунта на уровне этой подошвы независимо от ее ширины.

Полученные по расчету значения деформаций (осадок) свайного фундамента и его основания не должны превышать предельных значений в соответствии с условием (4).

6.2. Если при строительстве предусматриваются планировка территории подсыпкой (намывом) высотой более 2 м и другая постоянная (долговременная) загрузка территории, эквивалентная подсыпке, а в пределах глубины погружения свай залегают слои торфа или ила толщиной более 30 см, то значение осадки свайного фундамента из висячих свай следует определять с учетом уменьшения габаритов условного фундамента, который в этом случае как при вертикальных, так и при наклонных сваях принимается ограниченным с боков вертикальными плоскостями, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстоянии , где - расстояние от нижнего конца сваи до подошвы слоя торфа или ила толщиной более 30 см.

6.3. Свайные фундаменты из свай, работающих как сваи-стойки, висячие одиночные сваи, воспринимающие вне кустов выдергивающие нагрузки, а также свайные кусты, работающие на действие выдергивающих нагрузок, рассчитывать по деформациям не требуется.

6.4. Расчет свай по деформациям на совместное действие вертикальной и горизонтальной сил и момента следует выполнять по указаниям рекомендуемого приложения 1, а расчет осадок малонагруженных ленточных свайных фундаментов и одиночных свай допускается выполнять по указаниям рекомендуемых приложений 3 и 4.

7. Конструирование свайных фундаментов

7.1. Свайные фундаменты в зависимости от размещения свай в плане следует проектировать в виде:

а) одиночных свай - под отдельно стоящие опоры;

б) свайных лент - под стены зданий и сооружений при передаче на фундамент распределенных по длине нагрузок с расположением свай в один, два ряда и более;

в) свайных кустов - под колонны с расположением свай в плане на участке квадратной, прямоугольной, трапецеидальной и другой формы;

г) сплошного свайного поля - под тяжелые сооружения со сваями, равномерно расположенными под всем сооружением и объединенными сплошным ростверком, подошва которого опирается на грунт.

7.2. При разработке проекта свайных фундаментов необходимо учитывать следующие данные: конструктивную схему проектируемого здания или сооружения; размеры несущих конструкций и материал, из которого они проектируются; наличие и габариты приближения заглубленных помещений к строительным осям здания или сооружения и их фундаментам; конструкции полов и технологические нагрузки на них; нагрузки на фундамент от строительных конструкций; размещение технологического оборудования, нагрузки, передаваемые от него на строительные конструкции, а также требования к предельным осадкам и кренам строительных конструкций и фундаментов под оборудование.

7.3. Число свай в фундаменте следует назначать из условия максимального использования прочностных свойств их материала при расчетной нагрузке, допускаемой на сваю, с учетом допустимых перегрузок крайних свай в фундаменте в соответствии с требованиями п.3.10.

Выбор конструкции и размеров свай должен осуществляться с учетом значений и направления действия нагрузок на фундаменты (в том числе технологических нагрузок), а также технологии строительства здания и сооружения.

7.4. Сопряжение свайного ростверка со сваями допускается предусматривать как свободно опирающимся, так и жестким.

Свободное опирание ростверка на сваи должно учитываться в расчетах условно как шарнирное сопряжение и при монолитных ростверках должно выполняться путем заделки головы сваи в ростверк на глубину 5 - 10 см.

Жесткое сопряжение свайного ростверка со сваями следует предусматривать в случае, когда: