ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ

ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ч. I К. т. н. , доцент кафедры Геотехники СПб. ГАСУ Конюшков Владимир Викторович

НОРМАТИВНЫЕ ДОКУМЕНТЫ НА ОСНОВЕ КОТОРЫХ ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ПРОЕКТИРОВАНИЕ И УСТРОЙСТВО СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ 1. СНи. П 2. 03 -85 Свайные фундаменты; 2. СП 50 -102 -2003 Проектирование и устройство свайных фундаментов; 3. Руководство по проектированию свайных фундаментов; 4. ТСН 50 -302 -96 Устройство фундаментов гражданских зданий и сооружений на территориях административно подчиненных Санкт- Петербургу; 5. ТСН 50 -302 -2004 Проектирование фундаментов зданий и сооружений в Санкт-Петербурге; 6. Рекомендации по расчету, проектированию и устройству свайных фундаментов нового типа в г. Москве; 6. ГОСТ 5686 -94 Методы полевых испытаний сваями; 7. СНи. П 3. 02. 01 -87 Земляные сооружения, основания и фундаменты.

КРАТКАЯ КЛАССИФИКАЦИЯ ТЕХНОЛОГИЙ УСТРОЙСТВА СВАЙ По способу заглубления в грунт различают следующие виды свай: а) забивные (вдавливаемые) железобетонные, деревянные и стальные, погружаемые в грунт без его выемки или в лидерные скважины с помощью молотов, вибропогружателей, вибровдавливающих, виброударных и вдавливающих устройств, а также железобетонные сваи-оболочки диаметром до 0, 8 м, заглубляемые вибропогружателями без выемки или с частичной выемкой грунта и не заполняемые бетонной смесью; б) сваи-оболочки железобетонные, заглубляемые вибропогружателями с выемкой грунта и заполняемые частично или полностью бетонной смесью; в) набивные бетонные и железобетонные, устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в скважины, образованные в результате принудительного обжатия (вытеснения) грунта; г) буровые железобетонные, устраиваемые в грунте путем заполнения пробуренных скважин бетонной смесью или установки в них железобетонных элементов; д) винтовые. 6. 2 По условиям взаимодействия с грунтом сваи следует подразделять на сваи-стойки и висячие. Современные технологии устройства сваи в грунте могут быть разделены на три основных вида: 1) сваи, изготавливаемые с выемкой грунта; 2) сваи, изготавливаемые с частичной выемкой грунта; 3) сваи, изготавливаемые без выемки грунта в результате его принудительного отжатия (вытеснения).

ТРЕБОВАНИЯ К ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИМ ИЗЫСКАНИЯМ ПЛОЩАДКИ 5. 2 В техническом задании, помимо общих сведений, необходимо указать предполагаемые тип свайного фундамента, длину свай и нагрузку на сваю. 5. 3 Изыскания для свайных фундаментов в общем случае включают следующий комплекс работ: - бурение скважин с отбором образцов и описанием проходимых грунтов; - лабораторные исследования физико-механических свойств грунтов и подземных вод; - зондирование грунтов - статическое и динамическое; - испытания грунтов эталонными сваями и (или) испытания грунтов натурными сваями; - опытные работы по исследованию влияния устройства свайных фундаментов на окружающую среду, в том числе на расположенные вблизи сооружения (по специальному заданию проектной организации). 5. 12 Глубина инженерно-геологических выработок должна быть не менее чем на 5 м ниже проектируемой глубины заложения нижних концов свай при их рядовом расположении и нагрузках на куст свай до 3 МН и на 10 м ниже - при свайных полях размером до 10 х10 м и при нагрузках на куст более 3 МН. При свайных полях размером более 10 х10 м и применении комбинированных свайно-плитных фундаментов глубина выработок должна превышать предполагаемое заглубление свай не менее чем на ширину свайного поля или плиты, но не менее чем на 15 м.

ХАРАКТЕР РАБОТЫ СВАЙ В ГРУНТЕ А) Сваи стойки; В) Сваи трения (висячие) NI f f R F = R 0 + f i

РАСЧЕТНЫЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ ПОД ОСТРИЕМ И ПО БОКОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ СВАЙ

ВИДЫ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ Виды ростверков Расположение свай в ростверке а) низкий; б) повышенный; в) высокий а) свайный куст; б) ленточный; в) сплошное свайное поле

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПО I-ОЙ ГРУППЕ ПРЕДЕЛЬНЫХ СОСТОЯНИЙ (ПОРЯДОК РАСЧЕТОВ) • 1. Выбор глубины заложения ростверка; • 2. Выбор длины, диаметра и технологии изготовления сваи; • 3. Оценка несущей способности свай (по грунту, по материалу); • 4. Определение количество свай (в кустовом ростверке или в ленточном ростверке на 1 п. м. ); • 5. Размещение свай в плане ( рядное; шахматное); • 6. Конструирование ростверка ( а - назначение ступеней ростверка; б - расчет на продавливание колонной и угловой сваей); • 7. Расчет давления, приходящегося на сваю (для внецент- ренно -загруженных фундаментов - на крайние сваи);

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СВАИ НА ВЕРТИКАЛЬНУЮ НАГРУЗКУ Аналитический метод • а) аналитический метод; • б) статическим испытанием; • в) динамическим испытанием; • г) статическим зондированием; • д) динамическим зондированием;

РАСЧЕТНАЯ СХЕМА К ОПРЕДЕЛЕНИЮ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ОДИНОЧНОЙ СВАИ НА ВЕРТИКАЛЬНУЮ НАГРУЗКУ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СВАИ НА ВЕРТИКАЛЬНУЮ НАГРУЗКУ В ТОРФЯНЫХ ГРУНТАХ

КОНСТРУКЦИЯ СОПРЯЖЕНИЯ СВАЙ НА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ

КОНСТРУКЦИЯ СОПРЯЖЕНИЯ СВАЙ В СЕЙСМИЧЕСКИ АКТИВНЫХ РАЙОНАХ

РАСЧЕТ НЕСУЩЕЙ СВАИ НА ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ И МОМЕНТНЫЕ УСИЛИЯ

РАСЧЕТ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СВАИ НА ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ НАГРУЗКУ

РАСЧЕТ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СВАИ НА ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ НАГРУЗКУ

РАСЧЕТ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СВАИ НА ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ НАГРУЗКУ

РАСЧЕТ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СВАИ НА ВЫДЕРГИВАЮЩУЮ НАГРУЗКУ

РАСЧЕТ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ПО II ПРЕДЕЛЬНОМУ СОСТОЯНИЮ (ДЕФОРМАЦИЯМ)

РАСЧЕТ РОСТВЕРКОВ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

ПОЛЕВЫЕ ИСПЫТАНИЯ СВАЙ НА ВЕРТИКАЛЬНУЮ И ГОРИЗОНТАЛЬНУЮ НАГРУЗКИ 1 - испытываемая свая; 2 - анкеpная свая; 3 – pепеpная система с пpогибомеpами; 4 - домкpат с манометpом; 5 - система упоpов, балок; 6 - упоp для домкpата.

ПОЛЕВЫЕ ИСПЫТАНИЯ СВАЙ НА ВЕРТИКАЛЬНУЮ НАГРУЗКУ

АНАЛИЗ РЕЗУЛЬТАТОВ ИСПЫТАНИЙ СВАЙ НА ВДАВЛИВАЮЩУЮ НАГРУЗКУ

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ БОКОВОЙ ПОВЕРХНОСТИ И ОСТРИЯ СВАИ

Статическое зондирование грунтов для определения несущей способности сваи Шведская установка статического зондирования RIG 204 ( глубина зондирования до 25 м)

СПОСОБ КОНТРОЛЯ КАЧЕСТВА ИЗГОТОВЛЕНИЯ БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ АКУСТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ Использование АСНК на строительной площадке Средства акустического контроля качества свай: а – Integrity Testing System (Нидерланды); б – Pile Echo Tester (Великобритания); в – Pocket Pile Echo Tester (Великобритания)

ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ АКУСТИЧЕСКИХ СИСТЕМ НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ Рефлектограмма сваи заводского изготовления Принцип действия АСНК

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ В ПРОГРАММЕ SCAD

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ В ПРОГРАММЕ PLAXIS

ЧИСЛЕННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ В ПРОГРАММЕ MIDAS

Характеристики грунтов Характеристика материала свай

Трехмерный каркас сооружения

Трехмерная модель сооружения

Трехмерная модель с заданными материалами и характеристиками

Анализ полученных результатов Моментные усилия в металлических сваях

Поперечные силы в металлических сваях

Перемещения XY от равномерно распределенной нагрузки

Перемещения XY. Поперечный разрез массива

Перемещения YZ от равномерно распределенной нагрузки

Перемещения YZ. Поперечный разрез массива

ПЛАН СВАЙНОГО ПОЛЯ Узел заделки сваи в ростверковой плите

ПЛАН РОСТВЕРКА План расположения ростверковых плит и свай Типовая схема армирования ростверковой плиты