Rambler's Top100

СНиП 2.02.03-85 (1995) Скачать Предварительный просмотр

Скачать

Предварительный просмотр

(отсутствуют изображения, таблицы и формулы)

СТРОИТЕЛЬНЫЕ НОРМЫ И ПРАВИЛА
СВАЙНЫЕ ФУНДАМЕНТЫ
СНиП 2.02.03-85
ИЗДАНИЕ ОФИЦИАЛЬНОЕ
Москва 1995
СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты/Минстрой России. -М.: ГП ЦПП, 1995. - 48 с.
РАЗРАБОТАНЫ НИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР (канд. техн. наук Б.В. Бахолдин - руководитель темы; доктора техн.наук В.А. Ильичев и Е.А. Сорочан; кандидаты техн.наук Ю.А. Багдасаров, В.М. Мамонов, Л.Г. Мариупольский, В. Г. Федоровский и Н.Б. Экимян; Х.А. Джантимпров), институтом Фундаментпроект Минмонтажспецстроя СССР (кандидаты техн. наук Ю.Г. Трофименков и В.М. Шаевич; Г.М. Лешин и Р.Е. Ханин) и ЦНИИС Минтрансстроя (кандидаты техн.наук Н.М. Глотов, Е.А. Тюленев и И.Е. Школьников) с участием ДальНИИС, Донецкого Промстройниипроекта и Харьковского Промстройниипроекта Госстроя СССР, Гипрогора Госстроя РСФСР, ВНИМИ Минуглепрома СССР, НИИпромстроя Минпром-строя СССР, ЦНИИЭПсельстроя Госагропрома СССР, института Саратовагро-промпроект Агропромстроя РСФСР, СЗО Энергосетьпроект Минэнерго СССР, Саратовского и Пермского политехнического институтов, Ленинградского инженерно-строительного института Минвуза РСФСР, ВНИИГС Минмонтажспецстроя СССР, Киевского и Днепропетровского инженерно-строительных институтов Минвуза УССР.
ВНЕСЕНЫ НИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР.
ПОДГОТОВЛЕНЫ К УТВЕРЖДЕНИЮ Главтехнормированием Госстроя СССР (О.Н. Сильницкая).
С введением в действие СНиП 2.02.03-85 "Свайные фундаменты" с 1 января 1987 г. утрачивают силу: глава СНиП II-17-77 "Свайные фундаменты";
изменения и дополнения главы СНиП II-17-77, утвержденные постановлением Госстроя СССР от 16 января 1981 г. №4, от 17 июля 1981 г. №122. от 25 октября 1982 г. № 264 и от 6 декабря 1983 г. № 313.
При пользовании нормативным документом следует учитывать утвержденные изменения строительных норм и правил e государственных стандартов, публикуемые в журнале "Бюллетень строительной техники" и информационном указателе "Государственные стандарты".

Госстрой СССР
Строительные нормы и правила
СНиП 2.02.03-85

Свайные фундаменты
Взамен СНиП И-17-77
Настоящие нормы распространяются на проектирование свайных фундаментов вновь строящихся и реконструируемых зданий и сооружений..
Настоящие нормы не распространяются на проектирование свайных фундаментов зданий и сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, свайных фундаментов машин с динамическими нагрузками, а также опор морских нефтепромысловых и других сооружений, возводимых на континентальном шельфе при глубине погружения опор более 35 м.
Свайные фундаменты зданий и сооружений, возводимых в районах с наличием или возможностью развития опасных геологических процессов (карстов, оползней и т.п.), следует проектировать с учетом дополнительных требований соответствующих нормативных документов, утвержденных или согласованных Госстроем СССР.

Внесены НИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР
Утверждены постановлением Госстроя СССР
от 20 декабря 1985 г. № 243

Срок введения в действие 1 января 1987 г.
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. Выбор конструкции фундамента (свайного, на естественном или искусственном основании), а также вида свай и типа свайного фундамента (например, свайных кустов, лент, полей) следует производить исходя из конкретных условий строительной площадки, характеризуемых материалами инженерных изысканий, расчетных нагрузок, действующих на фундамент, на основе результатов технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений фундаментов (с оценкой по приведенным затратам), выполненного с учетом требований по экономному расходованию основных строительных материалов и обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундаментов.
1.2. Свайные фундаменты следует проектировать на основе результатов инженерно-геодезических, инженерно-геологических, инженерно-гидрометеорологических изысканий строительной площадки, а также на основе данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности проектируемых зданий и сооружений и условия их эксплуатации, нагрузки, действующие на фундаменты, с учетом местных условий строительства. Проектирование свайных фундаментов без соответствующего и достаточного инженерно-геологического обоснования не допускается.
1.3. Результаты инженерных изысканий должны содержать данные, необходимые для выбора-типа фундамента, в том числе свайного, для определения вида свай и их габаритов (размеров поперечного сечения и длины сваи, расчетной нагрузки, допускаемой на сваю) с учетом прогноза возможных изменений (в процессе строительства и эксплуатации) инженерно-геологических и гидрогеологических условий площадки строительства, а также вида и объема инженерных мероприятий по ее освоению.
В материалах изысканий должны быть приведены данные полевых и лабораторных исследований грунтов, а в необходимых случаях, устанавливаемых проектной организацией, проектирующей свайные фундаменты, - результаты испытаний натурных свай статической и динамической нагрузками.
Должны быть также приведены геологические разрезы с данными о напластованиях грунтов, расчетных значениях их физико-механических характеристик, используемых в расчетах по двум группам предельных состояний, с указанием положения установленного и прогнозируемого уровней подземных вод, а при наличии результатов зондирования - графики зондирования.
Примечание. Испытания свай, производимые в процессе строительства в соответствии с требованиями СНиП 3.02.01-83, являются только контрольными для установления качества свайных фундаментов и соответствия их проекту.
1.4. В проектах свайных фундаментов должно предусматриваться проведение натурных измерений деформаций оснований и фундаментов в случаях применения новых или недостаточно изученных конструкций зданий и сооружений или их фундаментов, возведения ответственных зданий и сооружений в сложных инженерно-геологических условиях, а также при наличии в задании на проектирование специальных требований по измерению деформаций.
1.5. Свайные фундаменты, предназначенные для эксплуатации в условиях агрессивной среды, следует проектировать с учетом требований СНиП 2.03.11-85, а деревянные конструкции свайных фундаментов - также с учетом требований по защите их от гниения, разрушения и поражения древоточцами.
2. ВИДЫ СВАЙ
2.1. По способу заглубления в грунт надлежит различать следующие виды свай:
а) забивные железобетонные, деревянные и стальные, погружаемые в грунт без его выемки с помощью молотов, вибропогружателей, вибровдавливающих и вдавливающих устройств, а также железобетонные сваи-оболочки, 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 отжатия (вытеснения) грунта;
г) буровые железобетонные, устраиваемые в грунте путем заполнения пробуренных скважин бетонной смесью или установки в них железобетонных элементов;
д) винтовые.
2.2. По условиям взаимодействия с грунтом сваи следует подразделять на сваи-стойки и висячие.
К сваям-стойкам надлежит относить сваи всех видов, опирающиеся на скальные грунты, а забивные сваи, кроме того, на малосжимаемые грунты.
Примечание. К малосжимаемым грунтам относятся крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем средней плотности и плотным, а также глины твердой консистенции в водонасыщенном состоянии с модулем деформации Е > 50000 кПа (500 кгс/см2).
Силы сопротивления грунтов, за исключением отрицательных (негативных) сил трения на боковой поверхности свай-стоек, в расчетах их несущей способности по грунту основания на сжимающую нагрузку не должны учитываться.
К висячим сваям следует относить сваи всех видов, опирающиеся на сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунты основания боковой поверхностью и нижним концом.
Примечание. Отрицательными (негативными) силами трения называются силы, возникающие на боковой поверхности сваи при осадке околосвайного грунта и направленные вертикально вниз.
2.3. Забивные железобетонные сваи размером поперечного сечения до 0,8 м включ. и сваи-оболочки диаметром 1 м и более следует подразделять:
а) по способу армирования - на сваи и сваи-оболочки с ненапрягаемой продольной арматурой с поперечным армированием и на предварительно напряженные со стержневой или проволочной продольной арматурой (из высоко-прочной проволоки и арматурных канатов) с поперечным армированием и без него:
б) по форме поперечного сечения - на сваи квадратные, прямоугольные, таврового и двутаврового сечений, квадратные с круглой полостью, полые круглого сечения;
в) по форме продольного сечения - на призматические, цилиндрические и с наклонными боковыми гранями (пирамидальные, трапецеидальные, ромбовидные);
г) по конструктивным особенностям - на сваи цельные и составные (из отдельных секций);
д) по конструкции нижнего конца - на сваи с заостренным или плоским нижним концом, с плоским или объемным уширением (булавовидные) и на полые сваи с закрытым или открытым нижним концом или с камуфлетной пятой.
Примечание. Сваи забивные с камуфлетной пятой устраивают путем забивки полых свай круглого сечения в нижней части с закрытым стальным полым наконечником с последующим заполнением полости сваи и наконечника бетонной смесью и устройством с помощью взрыва камуфлетной пяты в пределах наконечника. В проектах свайных фундаментов с применением забивных свай с камуфлетной пятой следует предусматривать указания о соблюдении требований правил производства буровзрывных работ, в том числе при определении допускаемых расстояний от существующих зданий и сооружений до места взрыва.
2.4. Набивные сваи по способу устройства разделяются на:
а) набивные, устраиваемые путем погружения инвентарных труб, нижний конец которых закрыт оставляемым в грунте башмаком или бетонной пробкой, с последующим извлечением этих труб по мере заполнения скважин бетонной смесью;
б) набивные виброштампованные, устраиваемые в пробитых скважинах путем заполнения скважин жесткой бетонной смесью, уплотняемой виброштампом в виде трубы с заостренным нижним концом и закрепленным на ней вибропогружателем;
в) набивные в выштампованном ложе, устраиваемые путем выштамповки в грунте скважин пирамидальной или конусной формы с последующим заполнением их бетонной смесью.
2.5. Буровые сваи по способу устройства разделяются на:
а) буронабивные сплошного сечения с уширениями и без них, бетонируемые а скважинах, пробуренных в пылевато-глинистых грунтах выше уровня подземных вод без крепления стенок скважин, а в любых грунтах ниже уровня подземных вод - с закреплением стенок скважин глинистым раствором или инвентарными извлекаемыми обсадными трубами;
б) буронабивные полые круглого сечения, устраиваемые с применением многосекционного вибросердечника;
в) буронабивные с уплотненным забоем, устраиваемым путем втрамбовывания в забой скважины щебня;
г) буронабивные с камуфлетной пятой, устраиваемые путем бурения скважин с последующим образованием уширения взрывом и заполнением скважин бетонной смесью;
д) буроинъекционные диаметром 0,15-0,25 м, устраиваемые путем нагнетания (инъекции) мелкозернистой бетонной смеси или цементно-песчаного раствора в пробуренные скважины;
е) сваи-столбы, устраиваемые путем бурения скважин с уширением или без него, укладки в них омоноличивающего цементно-песчаного раствора и опускания в скважины цилиндрических или призматических элементов сплошного сечения со сторонами или диаметром 0,8 м и более;
ж) буроопускные сваи с камуфлетной пятой, отличающиеся от буронабивных свай с камуфлетной пятой (см. подл. "г") тем, что после образования камуфлетного уширения в скважину опускают железобетонную сваю.
Примечания: 1. Обсадные трубы допускается оставлять в грунте только в случаях, когда исключена возможность применения других решений конструкции фундаментов (при устройстве буронабивных свай в пластах грунтов со скоростью фильтрационного потока более 200 м/сут., при применении буронабивных свай для закрепления действующих оползневых склонов и в других обоснованных случаях).
2. При устройстве буронабивных свай в пылевато-глинистых грунтах для крепления стенок скважин допускается использовать избыточное давление воды.
2.6. Железобетонные и бетонные сваи следует проектировать из тяжелого бетона.
Для забивных железобетонных свай с ненапрягаемой продольной арматурой, на которые отсутствуют государственные стандарты, а также для набивных и буровых свай необходимо предусматривать бетон класса не ниже В15, для забивных железобетонных свай с напрягаемой арматурой - не ниже В22,5.
Для коротких набивных и буровых свай (длиной менее 3,5 м) в обоснованных случаях допускается предусматривать применение тяжелого бетона класса не ниже В7,5.
2.7. Железобетонные ростверки свайных фундаментов для всех зданий и сооружений, кроме опор, мостов, гидротехнических сооружений и больших переходов воздушных линий электропередачи, следует проектировать из тяжелого бетона класса, не ниже: для сборных ростверков -В15
" монолитных, " - В12,5.
Для опор больших переходов воздушных линий электропередачи класс бетона сборных и монолитных ростверков следует принимать В22.5 и В15 соответственно.
Для опор мостов класс бетона свай и свайных ростверков следует назначать в соответствии с требованиями СНиП 2.05.03-84, для гидротехнических сооружений - СНиП 2.06.06-85.
2.8. Бетон для замоноличивания железобетонных колонн в стаканах свайных ростверков, а также оголовков свай при сборных ленточных ростверках следует предусматривать в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84, предъявляемыми к бетону для заделки стыков сборных конструкций, но не ниже класса В12,5.
Примечание. При проектировании мостов и гидротехнических сооружений класс бетона для замоноличивания сборных элементов свайных фундаментов должен быть на ступень выше по сравнению с классом бетона соединяемых сборных элементов.
2.9. Марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости свай и свайных ростверков следует назначать, руководствуясь требованиями ГОСТ 19804.0-78, СНиП 2.03.01-84, для мостов и гидротехнических сооружений - соответственно СНиП 2.05.03-84 и СНиП 2.06.06-85.
2.10. Деревянные сваи должны быть изготовлены из бревен хвойных пород (сосны, ели, лиственницы, пихты) диаметром 22-34 см и длиной 6,5 и 8,5 м,. соответствующих требованиям ГОСТ 9463-72.
Бревна для изготовления свай должны быть очищены от коры, наростов и сучьев. Естественная коничность (сбег) бревен сохраняется. Размеры поперечного сечения, длина и конструкция пакетных свай принимаются по результатам расчета и в соответствии с особенностями проектируемого объекта.
Примечание. Возможность применения для деревянных свай бревен длиной более 8,5 м допускается только по согласованию с предприятием - изготовителем свай.
2.11. Стыки бревен или брусьев в стыкованных по длине деревянных сваях и в пакетных сваях осуществляются впритык с перекрытием металлическими накладками или патрубками. Стыки в пакетных сваях должны быть расположены вразбежку на расстоянии один от другого не менее 1,5 м.
3. ОСНОВНЫЕ УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ
3.1. Расчет свайных фундаментов и их оснований должен быть выполнен по предельным состояниям:
а) первой группы:
по прочности материала свай и свайных ростверков (см.п.3.6);
по несущей способности грунта основания свай (см.п.3.10);
по несущей способности оснований свайных фундаментов, если на них передаются значительные горизонтальные нагрузки (подпорные стены, фундаменты распорных конструкций и др.) или если основания ограничены откосами или сложены крутопадающими слоями грунта и т.п. (см.п.3.13):
б) второй группы:
по осадкам оснований свай и свайных фундаментов от вертикальных нагрузок (см.п.3.15, разд.6):
по перемещениям свай (горизонтальным up, углам поворота головы свай ?p) совместно с грунтом оснований от действия горизонтальных нагрузок и моментов (см. рекомендуемое приложение 1);
по образованию или раскрытию трещин в элементах железобетонных конструкций свайных фундаментов (см. п.3.6).
3.2. Нагрузки и воздействия, учитываемые в расчетах свайных фундаментов, коэффициенты надежности по нагрузке, а также возможные сочетания нагрузок следует принимать в соответствии с требованиями СНиП 2.01.07-85 с учетом указаний СНиП 2.02.01-83.
Значения нагрузок необходимо умножать на коэффициенты надежности по назначению, принимаемые согласно "Правилам учета степени ответственности зданий и сооружений при проектировании конструкций", утвержденным Госстроем СССР.
3.3. Расчет свай, свайных фундаментов и их оснований по несущей способности необходимо выполнять на основные и особые сочетания нагрузок, по деформациям - на основные сочетания.
3.4. Нагрузки, воздействия, их сочетания и коэффициенты надежности по нагрузке при расчете свайных фундаментов мостов и гидротехнических сооружений следует принимать согласно требованиям СНиП 2.03.05-84 и СНиП 2.06.06-85.
3.5. Все расчеты свай, свайных фундаментов и их оснований следует выполнять с использованием расчетных значений характеристик материалов и грунтов.
Расчетные значения характеристик материалов свай и свайных ростверков следует принимать в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84, СНиП 11-23-81, СНиП 11-25-80, СНиП 2.05.03-84 и СНиП 2.06.06-85.
Расчетные значения характеристик грунтов следует определять по указаниям СНиП 2.02.01-83, а расчетные значения коэффициентов постели грунта сz, окружающего сваю, следует принимать по указаниям рекомендуемого приложения 1.
Расчетные сопротивления грунта под нижним концом сваи R и на боковой поверхности сваи fi следует определять по указаниям разд. 4.
При наличии результатов полевых исследований, проведенных в соответствии с требованиями разд. 5, несущую способность грунта основания свай следует определять с учетом данных статического зондирования грунтов, испытаний грунтов эталонными сваями или по данным динамических испытаний свай. В случае проведения испытаний свай статической нагрузкой несущую способность грунта основания сваи следует принимать по результатам этих испытаний.
3.6. Расчет по прочности материала свай и свайных ростверков должен производиться в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84, СНиП II-23-81, СНиП II-25-80, для мостов и гидротехнических сооружений - СНиП 2.05.03-84 и СНиП 2.06.06-85 с учетом дополнительных требований, изложенных в пп.3.5, 3.7 и 3.8 и в рекомендуемом приложении 1.
Расчет элементов железобетонных конструкций свайных фундаментов по образованию и раскрытию трещин следует производить в соответствии с требованиями СНиП 2.03.01-84, для мостов и гидротехнических сооружений - также с учетом требований СНиП 2.05.03-84 и СНиП 2.06.06-85 соответственно.
3.7. При расчете свай всех видов по прочности материала сваю следует рассматривать как стержень, жестко защемленный в грунте в сечении, расположенном от подошвы ростверка на расстоянии /,, определяемом по формуле
(1)
где lо - длина участка сваи от подошвы высокого ростверка до уровня планировки грунта, м;
a? - коэффициент деформации, 1/м, определяемый по рекомендуемому приложению 1.
Если для буровых свай и свай-оболочек, заглубленных сквозь толщу нескального грунта и заделанных в скальный грунт, отношение > h, то следует принимать (где h - глубина погружения сваи или сваи-оболочки, отсчитываемая от ее нижнего конца до уровня планировки грунта при высоком ростверке, подошва которого расположена над грунтом, и до подошвы ростверка при низком ростверке, подошва которого опирается или заглублена в нескальные грунты, за исключением сильносжимаемых, м).
При расчете по прочности материала буро-инъекционных свай, прорезающих сильносжимаемые грунты с модулем деформации Е=5000 кПа (50 кгс/см2) и менее, расчетную длину свай на продольный изгиб ld, в зависимости от диаметра свай d следует принимать равной:
при Е = 500-2000 кПа (5-20 кгс/см2) ld = 25 d
при Е = 2000-5000 кПа (20-50 кгс/см2) ld = 15 d
В случае, если ld превышает толщину слоя сильносжимаемого грунта hg, расчетную длину следует принимать равной 2hg.
3.8. При расчете набивных и буровых свай (кроме свай-столбов и буроопускных свай) по прочности материала расчетное сопротивление бетона следует принимать с учетом коэффициента условий работы ?cb = 0,85 согласно указаниям СНиП 2.03.01-84 и коэффициента условий работы, учитывающего влияние способа производства свайных работ:
а) в пылевато-глинистых грунтах, если возможны бурение скважин и бетонирование их насухо без крепления стенок при положении уровня подземных вод в период строительства ниже пяты свай, ?cb = 1,0;
б) в грунтах, бурение скважин и бетонирование в которых производятся насухо с применением извлекаемых обсадных труб, ?cb = 0,9;
в) в грунтах, бурение скважин и бетонирование в которых осуществляются при наличии в них воды с применением извлекаемых обсадных труб, ?cb = 0,8;
г) в грунтах, бурение скважин и бетонирование в которых выполняются под глинистым раствором или под избыточным давлением воды (без обсадных труб), ?cb = 0,7.
Примечание. Бетонирование под водой или под глинистым раствором следует производить только методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ) или с помощью бетононасосов.
3.9. Расчеты конструкций свай всех видов следует производить на воздействие нагрузок, передаваемых на них от здания или сооружения, а забивных свай, кроме того, на усилия, возникающие в них от собственного веса при изготовлении, складировании, транспортировании свай, а также при подъеме их на копер за одну точку, удаленную от головы свай на 0,3l (где l - длина сваи).
Усилие в свае (как балке) от воздействия собственного веса следует определять с учетом коэффициента динамичности, равного:
1,5 - при расчете по прочности;
1,25 - при расчете по образованию и раскрытию трещин.
В этих случаях коэффициент надежности по нагрузке к собственному весу сваи принимается равным единице.
3.10. Одиночную сваю в составе фундамента и вне его по несущей способности грунтов основания следует рассчитывать исходя из условия
, (2)
где N - расчетная нагрузка, передаваемая на сваю (продольное усилие, возникающее в ней от расчетных нагрузок, действующих на фундамент при наиболее невыгодном их сочетании), определяемая в соответствии с указаниями п.3.11;
Fd - расчетная несущая способность грунта основания одиночной сваи, называемая в дальнейшем несущей способностью сваи и определяемая в соответствии с указаниями разд. 4 и 5.
Коэффициент надежности принимается равным:
1,2 - если несущая способность свай определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой;
1,25 - если несущая способность сваи определена расчетом по результатам статического зондирования грунта, по результатам динамических испытаний сваи, выполненных с учетом упругих деформаций грунта, а также по результатам полевых испытаний грунтов эталонной сваей или сваей-зондом;
1,4 - если несущая способность сваи определена расчетом, в том числе по результатам динамических испытаний свай, выполненных без учета упругих деформаций грунта;
1,4 (1,25)* - для фундаментов опор мостов при низком ростверке, висячих сваях и сваях-стойках, при высоком ростверке - только при сваях-стойках, воспринимающих сжимающую нагрузку, независимо от числа свай в фундаменте;
при высоком или низком ростверке, подошва которого опирается на сильносжимаемый грунт, и висячих сваях, воспринимающих сжимающую нагрузку, а также при любом виде ростверка и висячих сваях и сваях-стойках, воспринимающих выдергивающую нагрузку, ?k принимается в зависимости от числа свай в фундаменте:
при 21 свае и более ............... 1,4 (1,25)
от 11 до 20 свай .................... 1,55 (1,4)
" 6 " 10 "....................... 1,65 (1,5)
" 1 " 5 "....................... 1,75 (1,6)
для фундаментов из одиночной сваи под колонну при нагрузке на забивную сваю квадратного сечения более 600 кН (60 тс) и набивную сваю - более 2500 кН (250 тс) значение коэффициента ?k следует принимать равным 1,4, если несущая способность сваи определена по результатам испытаний статической нагрузкой, и 1,6, если несущая способность сваи определена другими способами;
?k = 1 - для сплошных свайных полей жестких сооружений с предельной осадкой 30 см и более (при числе свай более 100), если несущая способность сваи определена по результатам статических испытаний.
Примечания: 1. При расчете свай всех видов как на вдавливающие, так и на выдергивающие нагрузки продольное усилие, возникающее в свае от расчетной нагрузки N, следует определять с учетом собственного веса сваи, принимаемого с коэффициентом надежности по нагрузке, увеличивающим расчетное усилие.
2. Если расчет свайных фундаментов производится с учетом ветровых и крановых нагрузок, то воспринимаемую крайними сваями расчетную нагрузку допускается повышать на 20 % (кроме фундаментов опор линий электропередачи).
Если сваи фундамента опоры моста в направлении действия внешних нагрузок образуют один или несколько рядов, то при учете (совместном или раздельном) нагрузок от торможения, давления ветра, льда и навала судов, воспринимаемых наиболее нагруженной сваей, расчетную нагрузку допускается повышать на 10 % при четырех сваях в ряду и на 20 % при восьми сваях и более. При промежуточном числе свай процент повышения расчетной нагрузки определяется интерполяцией.
* В скобках даны значения в случае, когда несущая способность сваи определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой или расчетом по результатам статического зондирования грунтов.
3.11. Расчетную нагрузку на сваю N, кН (тс), следует определять, рассматривая фундамент как рамную конструкцию, воспринимающую вертикальные и горизонтальные нагрузки и изгибающие моменты.
Для фундаментов с вертикальными сваями расчетную нагрузку на сваю допускается определять по формуле
, (3)
где Nd - расчетная сжимающая сила, кН (тc);
Mx, My - расчетные изгибающие моменты, кН?м (тc?м), относительно главных центральных осей х и у плана свай в плоскости подошвы ростверка;
n - число свай в фундаменте;
xi, yi - расстояния от главных осей до оси каждой сваи, м;
х, у - расстояния от главных осей до оси каждой сваи, для которой вычисляется расчетная нагрузка, м.
3.12. Горизонтальную нагрузку, действующую на фундамент с вертикальными сваями одинакового поперечного сечения, допускается принимать равномерно распределенной между всеми сваями.
3.13. Проверка устойчивости свайного фундамента и его основания должна производиться в соответствии с требованиями СНиП 2.02.01-83 с учетом действия дополнительных горизонтальных реакций от свай, приложенных к сдвигаемой части грунта.
3.14. Сваи и свайные фундаменты следует рассчитывать по прочности материала и производить проверку устойчивости фундаментов при действии сил морозного пучения, если основание сложено пучинистыми грунтами.
3.15. Расчет свай и свайных фундаментов по деформациям следует производить исходя из условия
s ? su, (4)
где s - совместная деформация сваи, свайного фундамента и сооружения (осадка, перемещение, относительная разность осадок свай, свайных фундаментов и т.п.), определяемая расчетом по указаниям пп. 3.3, 3.4, разд. 6 и рекомендуемого приложения 1;
su - предельное значение совместной деформации основания сваи, свайного фундамента и сооружения, устанавливаемое по указаниям СНиП 2.02.01-83, а для мостов - СНиП 2.05.03-84.
4. РАСЧЕТ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СВАЙ
СВАИ-СТОЙКИ
4.1. Несущую способность Fd кН (тc), забивной сваи, сваи-оболочки, набивной и буровой свай, опирающихся на скальный грунт, а также забивной сваи, опирающейся на малосжимаемый грунт (см. примечание к п.2.2), следует определять по формуле
Fd = ?c RA, (5)
где ?c - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый ?c = 1;
A - площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая для свай сплошного сечения равной площади поперечного сечения, а для свай полых круглого сечения и свай-оболочек - равной площади поперечного сечения нетто при отсутствии заполнения их полости бетоном и равной площади поперечного сечения брутто при заполнении этой полости бетоном на высоту не менее трех ее диаметров.
Расчетное сопротивление грунта R под нижним концом сваи-стойки, кПа (тс/м2), следует принимать:
а) для всех видов забивных свай, опирающихся на скальные и малосжимаемые грунты, R = 20 000 кПа (2000 тс/м2);
б) для набивных и буровых свай и свай-оболочек, заполняемых бетоном и заделанных в невыветрелый скальный грунт (без слабых прослоек) не менее чем на 0,5 м, - по формуле
, (6)
где Rс,п - нормативное значение предела прочности на одноосное сжатие скального грунта в водонасыщенном состоянии, кПа (тс/м2).
?g - коэффициент надежности по грунту, принимаемый ?g = 1,4;
ld - расчетная глубина заделки набивной и буровой свай и сваи-оболочки в скальный грунт, м;
df - наружный диаметр заделанной в скальный грунт части набивной и буровой свай и сваи-оболочки, м;
в) для свай-оболочек, равномерно опираемых на поверхность невыветрелого скального грунта, прикрытого слоем нескальных неразмываемых грунтов толщиной не менее трех диаметров сваи-оболочки, - по формуле
(7)
где Rс,п, ?g то же, что в формуле (6).
Примечание. При наличии в основании набивных, буровых свай и свай-оболочек выветрелых, а также размягчаемых скальных грунтов их предел прочности на одноосное сжатие следует принимать по результатам испытаний штампами или по результатам испытаний свай и свай-оболочек статической нагрузкой.
ВИСЯЧИЕ ЗАБИВНЫЕ СВАИ ВСЕХ ВИДОВ И СВАИ-ОБОЛОЧКИ, ПОГРУЖАЕМЫЕ БЕЗ ВЫЕМКИ ГРУНТА
4.2. Несущую способность Fd, кН (тс), висячей забивной сваи и сваи-оболочки, погружаемой без выемки грунта, работающих на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму сил расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле
(8)
где ?c - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый ?c = 1;
R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа (тс/м2), принимаемое по табл.1;
A - площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто или по площади поперечного сечения камуфлетного уширения по его наибольшему диаметру, или по площади сваи-оболочки нетто;
u - наружный периметр поперечного сечения сваи, м;
fi - расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа (тс/м2), принимаемое по табл.2;
hi - толщина 1-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;
?cR ?cf - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по табл. 3.
В формуле (8) суммировать сопротивления грунта следует по всем слоям грунта, пройденным сваей, за исключением случаев, когда проектом предусматривается планировка территории срезкой или возможен размыв грунта. В этих случаях следует суммировать сопротивления всех слоев грунта, расположенных соответственно ниже уровня планировки (срезки) и дна водоема после его местного размыва при расчетном паводке.
Таблица 1

Глубина
Расчетные сопротивления под нижним концом забивных свай и свай-оболочек, погружаемых без выемки грунта, R, кПа те/м)
погружения нижнего конца сваи, м
песчаных грунтов средней плотности

гравелистых
крупных
-
средней крупности
мелких
пылеватых
-

пылевато-глинистых грунтов при показателе текучести / равном

0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
3

7500 (750)

6600 (660)
4000 (400)

3000 (300)
3100 (310) 2000 (200)
2000 (200)
1200 (120)
1100 (110)
600 (60)
4

8300 (830)
6800 (680)
5100 (510)

3800 (380)
3200 (320)
2500 (250)
2100(210)
1600 (160)
1250 (125)
700 (70)
5
8800 (880)
7000 (700)
6200 (620)

4000 (400)
3400 (340)
2800 (280)
2200 (220)
2000 (200)
1300(130)
800 (80)
7
9700 (970)
7300 (730)
6900 (690)

4300 (430)
3700 (370)
3300 (330)
2400 (240)
2200 (220)
1400 (140)
850 (85)
10
10500(1050)
7700 (770)
7300 (730)

5000 (500)
4000 (400)
3500 (350)
2600 (260)
2400 (240)
1500 (150)
900 (900)
15
11700(1170)
8200 (820)
7500 (750)

5600 (560)
4400 (440)
4000 (400)
2900 (290)
1650(165)
1000 (100)
20
12600 (1260)
8500 (850)
6200 (620)
4800 (480)
4500 (450)

3200 (320)
1800 (180)
1100(110)
25
13400 (1340)
9000 (900)
6800 (680)
5200 (520)

3500 (350)
1950 (195)
1200 (120)
30
14 200 (1420)
9500 (950)
7400 (740)
5600 (560)

3800 (380)
2100 (210)
1300 (130)
35
15000(1500)
10000(1000)
8000 (800)
6000 (600)
4100 (410)
2250 (225)
1400 (140)
Примечания: 1. Над чертой даны значения R для песчаных грунтов, под чертой - для пылевато-глинистых.
2. В табл. 1 и 2 глубину погружения нижнего конца сваи и среднюю глубину расположения слоя грунта при планировке территории срезкой, подсыпкой, намывом до 3 м следует принимать от уровня природного рельефа, а при срезке, подсыпке, намыве от 3 до 10 м - от условной отметки, расположенной соответственно на 3 м выше уровня срезки или на 3 м ниже уровня подсыпки.
Глубину погружения нижнего конца сваи и среднюю глубину расположения слоя грунта в водоеме следует принимать от уровня дна после общего размыва расчетным паводком, на болотах - от уровня дна болота. При проектировании путепроводов через выемки глубиной до 6 м для свай, забиваемых молотами без подмыва или устройства лидерных скважин, глубину погружения в грунт нижнего конца сваи в табл.1 следует принимать от уровня природного рельефа в месте сооружения фундамента. Для выемок глубиной более 6 м глубину погружения свай следует принимать как для выемок глубиной 6м.
3. Для промежуточных глубин погружения свай и промежуточных значений показателя текучести IL пылевато-глинистых грунтов значения R и fi в табл. 1 и 2 определяются интерполяцией.
4. Для плотных песчаных грунтов, степень плотности которых определена по данным статического зондирования, значения R по табл. 1 для свай, погруженных без использования подмыва или лидерных скважин, следует увеличить на 100 %. При определении степени плотности грунта по данным других видов инженерных изысканий и отсутствии данных статического зондирования для плотных песков значения R по табл. 1 следует увеличить на 60 %, но не более чем до 20 000 кПа (2000 тс/м2).
5. Значения расчетных сопротивлений R по табл. 1 допускается использовать при условии, если заглубление свай в неразмываемый и несрезаемый грунт составляет не менее, м:
4,0 - для мостов и гидротехнических сооружений;
3,0 - для зданий и прочих сооружений;
6. Значения расчетного сопротивления R под нижним концом забивных свай сечением 0,15х0,15 м и менее, используемых в качестве фундаментов под внутренние перегородки одноэтажных производственных зданий, допускается увеличивать на 20 %.
7. Для супесей при числе пластичности lp ? 4и коэффициенте пористости е < 0,8 расчетные сопротивления R и fi следует определять как для пылеватых песков средней плотности.
Таблица 2

Расчетные сопротивления на боковой поверхности забивных свай и свай-оболочек fi, кПа (тс/м2)

песчаных грунтов средней плотности
Средняя глубина расположения слоя грунта,
крупных и средней крупности
мелких
пылеватых
-
-
-
-
-
-
м
пылевато-глинистых грунтов при показателе текучести IL равном

0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1,0
1
35(3,5)
23 (2,3)
15(1,5)
12(1,2)
8(0,8)
4(0,4)
4(0,4)
3(0,3)
2(0,2)
2
42(4,2)
30 (3,0)
21(2,1)
17(1,7)
12(1,2)
7(0,7)
5(0,5)
4(0,4)
4(0,4)
3
48 (4,8)
35(3,5)
25 (2,5)
20 (2,0)
14(1,4)
8(0,8)
7(0,7)
6(0,6)
5(0,5)
4
53(5,3)
38(3,8)
27 (2,7)
22 (2,2)
16(1,6)
9(0,9)
8(0,8)
7(0,7)
5(0,5)
5
56 (5,6)
40(4,0)
29 (2,9)
24 (2,4)
17(1,7)
10(1,0)
8(0,8)
7(0,7)
6(0,6)
6
58(5,8)
42(4,2)
31 (3,1)
25 (2,5)
18(1,8)
10(1,0)
8(0,8)
7(0,7)
6(0,6)
8
62(6,2)
44(4,4)
33 (3,3)
26 (2,6)
19(1,9)
10(1,0)
8(0,8)
7(0,7)
6(0,6)
10
65 (6,5)
46 (4,6)
34(3,4)
27 (2,7)
19(1,9)
10(1,0)
8(0,8)
7 (0,7)
6(0,6)
15
72(7,2)
51 (5,1)
38(3,8)
28 (2,8)
20 (2,0)
11(1,1)
8(0,8)
7(0,7)
6(0,6)
20
79(7,9)
56 (5,6)
41 (4,1)
30(3,0)
20 (2,0)
12(1,2)
8(0,8)
7 (0,7)
6(0,6)
25
86(8,6)
61 (6,1)
44 (4,4)
32(3,2)
20 (2,0)
12(1,2)
8(0,8)
7(0,7)
6(0,6)
30
93 (9,3)
66(6,6)
47 (4,7)
34(3,4)
21 (2,1)
12(1,2)
9(0,9)
8(0,8)
7(0,7)
35
100 (10,0)
70 (7,0)
50(5,0)
36(3,6)
22 (2,2)
13(1,3)
9(0,9)
8 (0,8)
7(0,7)
Примечания: 1. При определении расчетного сопротивления грунта на боковой поверхности свай fi табл. 2 следует учитывать требования, изложенные в примеч.2 и 3 к табл. 1.
2. При определении по табл. 2 расчетных сопротивлений грунтов на боковой поверхности свай fi пласты грунтов следует расчленять на однородные слои толщиной не более 2 м.
3. Значения расчетного сопротивления плотных песчаных грунтов на боковой поверхности свай fi следует увеличивать на 30% по сравнению со значениями, приведенными в табл. 2.
4. Расчетные сопротивления супесей и суглинков с коэффициентом пористости е ? 0,5 и глин с коэффициентом пористости е ? 0,6 следует увеличивать на 15 % по сравнению со значениями, приведенными в табл. 2, при любых значениях показателя текучести.
Таблица 3
Способы погружения забивных свай и свай-оболочек, погружаемых без выемки грунта, и виды грунтов
Коэффициенты условий работы грунта при расчете несущей способности свай

под нижним концом ?cR
на боковой поверхности ?cf
1. Погружение сплошных и полых с закрытым нижним концом свай механическими (подвесными), паровоздушными и дизельными молотами
1,0
1,0
2. Погружение забивкой и вдавливанием в предварительно пробуренные лидерные скважины с заглублением концов свай не менее 1 м ниже забоя скважины при ее диаметре:


а) равном стороне квадратной сваи
1,0
0,5
б) на 0,05 м менее стороны квадратной сваи
1,0
0,6
в) на 0,15м менее стороны квадратной или диаметра сваи круглого сечения (для опор линий электропередачи)
1,0
1,0
3. Погружение с подмывом в песчаные грунты при условии добивки свай на последнем этапе погружения без применения подмыва на 1 м и более
1,0
0,9
4. Вибропогружение свай-оболочек, вибропогружение и вибровдавливание свай в грунты:


а) песчаные средней плотности:


крупные и средней крупности
1,2
1,0
мелкие
1,1
1,0
пылеватые
1,0
1,0
б) пылевато-глинистые с показателем текучести IL = 0,5:


супеси
0,9
0,9
суглинки
0,8
0,9
глины
0,7
0,9
в) пылевато-глинистые с показателем текучести IL ? 0
1,0
1,0
5. Погружение молотами любой конструкции полых железобетонных свай с открытым нижним концом:


а) при диаметре полости сваи 0,4 м и менее
1,0
1,0
б) то же, от 0,4 до 0,8 м
0,7
1,0
6. Погружение любым способом полых свай круглого сечения с закрытым нижним концом на глубину 10 м и более с последующим устройством в нижнем конце свай камуфлетного уширения в песчаных грунтах средней плотности и в пылевато-глинистых грунтах с показателем текучести IL ? 0,5 при диаметре уширения, равном:


а) 1,0 м независимо от указанных видов грунта
0,9
1,0
б) 1,5 м в песках и супесях
0,8
1,0
в) 1,5 м в суглинках и глинах
0,7
1,0
7. Погружение вдавливанием свай:


а) в пески средней плотности крупные, средней крупности и мелкие
1,1
1,0
б) в пески пылеватые
1,1
0,8
в) в пылевато-глинистые грунты с показателем текучести IL < 0,5
1,1
1,0
г) то же, IL > 0,5
1,0
1,0
Примечание. Коэффициенты ?cR и ?cf по поз. 4 табл. 3 для пылевато-глинистых грунтов с показателем текучести 0,5 > IL > 0 определяются интерполяцией.
Примечания: 1. Несущую способность забивных булавовидных свай следует определять по формуле (8), при этом за периметр и на участке ствола следует принимать периметр поперечного сечения ствола сваи, на участке уширения - периметр поперечного сечения уширения.
Расчетное сопротивление fi грунта на боковой поверхности таких свай на участке уширения, а в песчаных грунтах - и на участке ствола следует принимать таким же, как для свай без уширения; в пылевато-глинистых грунтах сопротивление fi на участке ствола, расположенного в створе уширения, следует принимать равным нулю.
2. Расчетные сопротивления грунтов R и fi в формуле (8) для лессовых пылевато-глинистых грунтов при глубине погружения свай более 5 м следует принимать по значениям, указанным в табл. 1 и 2 для глубины 5 м.
Кроме того, для этих грунтов в случае возможности их замачивания расчетные сопротивления R и fi, указанные в табл. 1 и 2, следует принимать при показателе текучести, соответствующем полному водонасыщению грунта.
4.3. Для забивных свай, опирающихся нижним концом на рыхлые песчаные грунты или на пылевато-глинистые грунты с показателем текучести IL > 0,6, несущую способность следует определять по результатам статических испытаний свай.
4.4. Несущую способность пирамидальной, трапецеидальной и ромбовидной свай, прорезающих песчаные и пылевато-глинистые грунты, Fd кН (тс), с наклоном боковых граней iр ? 0,025 следует определять по формуле
(9)
где ?c, R, A, Fd, hi, fi - то же, что в формуле (8);
ui - наружный периметр i-го сечения сваи, м;
u0,i - сумма размеров сторон i-го поперечного сечения сваи, м, которые имеют наклон к оси сваи;
ip - наклон боковых граней сваи в долях единицы;
Ei - модуль деформации i-го слоя грунта, окружающего боковую поверхность сваи, кПа (тс/м2), определяемый по результатам компрессионных испытаний;
ki - коэффициент, зависящий от вида грунта и принимаемый по табл. 4;
?r - реологический коэффициент, принимаемый ?r = 0,8.
Примечания: 1. При ромбовидных сваях суммирование сопротивлений грунта на боковой поверхности участков с обратным наклоном в формуле (9) не производится.
2. Расчет пирамидальных свай с наклоном боковых граней ip > 0,025 допускается производить в соответствии с требованиями рекомендуемого приложения 2 при наличии результатов прессиометрических испытаний, а при их отсутствии - по формуле (9), принимая значение ip равным 0,025.
Таблица 4
Грунты
Коэффициент ki
Пески и супеси
0,5
Суглинки
0,6
Глины:

при Ip = 18
0,7
при Ip = 25
0,9
Примечание. Для глин с числом пластичности 18 < Ip < 25 значения коэффициента ki, определяются интерполяцией.
4.5. Несущую способность Fdu, кН (тс), висячей забивной сваи и сваи-оболочки, погружаемой без выемки грунта, работающих на выдергивающую нагрузку, следует определять по формуле
Fdu = , (10)
где u, ?cf, hi, fi - то же, что в формуле (8);
?c,- коэффициент условий работы; для свай, погружаемых в грунт на глубину менее 4 м, ?c = 0,6, на глубину 4 м и более, ?c = 0,8 - для всех зданий и сооружений кроме опор воздушных линий электропередачи, для которых коэффициент принимается по указаниям разд. 12.
Примечание. В фундаментах опор мостов не допускается работа свай на выдергивание при действии одних постоянных нагрузок.
ВИСЯЧИЕ НАБИВНЫЕ И БУРОВЫЕ СВАИ И СВАИ-ОБОЛОЧКИ, ЗАПОЛНЯЕМЫЕ БЕТОНОМ
4.6. Несущую способность Fd кН (тс), набивной и буровой свай с уширением и без уширения, а также сваи-оболочки, погружаемой с выемкой грунта и заполняемой бетоном, работающих на сжимающую нагрузку, следует определять по формуле
(11)
где ?c - коэффициент условий работы сваи; в случае опирания ее на пылевато-глинистые грунты со степенью влажности Sp < 0,9 и на лессовые грунты ?c = 0,8, в остальных случаях ?c = 1;
?cR - коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи; ?cR = 1 во всех случаях, за исключением свай с камуфлетными уширениями, для которых этот коэффициент следует принимать ?cR = 1,3, и свай с уширением, бетонируемым подводным способом, для которых ?cR = 0,9, а также опор воздушных линий электропередачи, для которых коэффициент принимается по указаниям разд. 12;
R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа (тс/м2), принимаемое по указаниям п. 4.7, а для набивной, изготовляемой по технологии, указанной в п. 2.4, а, б, - по табл. 1;
A - площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая равной: для набивных и буровых свай без уширения - площади поперечного сечения сваи; для набивных и буровых свай с уширением - площади поперечного сечения уширения в месте наибольшего его диаметра; для свай-оболочек, заполняемых бетоном, - площади поперечного сечения оболочки брутто;
u - периметр поперечного сечения ствола сваи, м;
?cf - коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи, зависящий от способа образования скважины и условий бетонирования и принимаемый по табл. 5;
fi - расчетное сопротивление i-гo слоя грунта на боковой поверхности ствола сваи, кПа (тс/м2), принимаемое по табл. 2;
hi - то же, что в формуле (8).
Примечание. Сопротивление песчаных грунтов на боковой поверхности сваи с уширением следует учитывать на участке от уровня планировки до уровня пересечения ствола сваи с поверхностью воображаемого конуса, имеющего в качестве образующей линию, касающуюся поверхности уширения под углом ?I/2 к оси сваи, где ? - осредненное (по слоям) расчетное значение угла внутреннего трения грунта, залегающего в пределах указанного конуса, определяемое в соответствии с требованиями п.3.5. Сопротивление пылевато-глинистых грунтов допускается учитывать по всей длине ствола.
4.7. Расчетное сопротивление R, кПа (тс/м2), грунта под нижним концом сваи следует принимать:
а) для крупнообломочных грунтов с песчаным заполнителем и песчаных грунтов в основании набивной и буровой свай с уширением и без уширения, сваи-оболочки, погружаемой с полным удалением грунтового ядра, - по формуле (12), а сваи-оболочки, погружаемой с сохранением грунтового ядра из указанных грунтов на высоту 0,5 м и более, - по формуле (13):
R = 0,75 ?4 (?1 ??I d + ?2 ?3 ?I h); (12)
R = ?4 (?1 ??I d + ?2 ?3 ?I h); (13)
где ?1, ?2 ?3, ?4 - безразмерные коэффициенты, принимаемые по табл. 6 в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта основания, определенного в соответствии с указаниями п. 3.5;
??I - расчетное значение удельного веса грунта, кН/м3 (тс/м3), в основании сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды);
?I - осредненное (по слоям) расчетное значение удельного веса грунтов, кН/м3 (тс/м3), расположенных выше нижнего конца сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды);
d - диаметр, м, набивной и буровой свай, диаметр уширения (для сваи с уширением), сваи-оболочки или диаметр скважины для сваи-столба, омоноличенного в грунте цементно-песчаным раствором;
h - глубина заложения, м, нижнего конца сваи или ее уширения, отсчитываемая от природного рельефа или уровня планировки (при планировке срезкой), для опор мостов - от дна водоема после его общего размыва при расчетном паводке;
б) для пылевато-глинистых грунтов в основании - по табл. 7.
Примечание. Указания п. 4.7 относятся к случаям, когда обеспечивается заглубление свай в грунт, принятый за основание их нижних концов, не менее чем на диаметр сваи (или уширения для сваи с уширением), но не менее чем на 2 м.
Таблица 5

Сваи и способы их устройства
Коэффициент условий работы сваи ?cf

в песках
в супесях
в суглинках
в глинах
1. Набивные по п. 2.5, а при забивке инвентарной трубы с наконечником
0,8
0,8
0,8
0,7
2. Набивные виброштампованные
0,9
0,9
0,9
0,9
3. Буровые, в том числе с уширением, бетонируемые:




а) при отсутствии воды в скважине (сухим способом), а также при использовании обсадных инвентарных труб
0,7
0,7
0,7
0,6
б) под водой или под глинистым раствором
0,6
0,6
0,6
0,6
в) жесткими бетонными смесями, укладываемыми с помощью глубинной вибрации (сухим способом)
0,8
0,8
0,8
0,7
4. Буронабивные, полые круглые, устраиваемые при отсутствии воды в скважине с помощью вибросердечника
0,8
0,8
0,8
0,7
5. Сваи-оболочки, погружаемые вибрированием с выемкой грунта
1,0
0,9
0,7
0,6
6. Сваи-столбы
0,7
0,7
0,7
0,6
7. Буроинъекционные, изготовляемые под защитой обсадных труб или бентонитового раствора с опрессовкой давлением 200-400 кПа (2-4 атм)
0,9
0,8
0,8
0,8
Таблица 6

Коэффициенты
Расчетные значения угла внутреннего трения грунта ?I, град.

23
25
27
29
31
33
35
37
39
?1
9,5
12,6
17,3
24,4
34,6
48,6
71,3
108,0
163,0
?2
18,6
24,8
32,8
45,5
64,0
87,6
127,0
185,0
260,0
?3 при h/d равном, м:









4,0
0,78
0,79
0,80
0,82
0,84
0,85
0,85
0,85
0,87
5,0
0,75
0,76
0,77
0,79
0,81
0,82
0,83
0,84
0,85
7,5
0,68
0,70
0,71
0,74
0,76
0,78
0,80
0,82
0,84
10,0
0,62
0,65
0,67
0,70
0,73
0,75
0,77
0,79
0,81
12,5
0,58
0,61
0,68
0,67
0,70
0,73
0,75
0,78
0,80
15,0
0,55
0,58
0,61
0,65
0,68
0,71
0,73
0,76
0,79
17,5
0,51
0,55
0,58
0,62
0,66
0,69
0,72
0,75
0,78
20,0
0,49
0,53
0,57
0,61
0,65
0,68
0,72
0,75
0,78
22,5
0,46
0,51
0,55
0,60
0,64
0,67
0,71
0,74
0,77
25,0 и более
0,44
0,49
0,54
0,59
0,63
0,67
0,70
0,74
0,77
?4 при d, равном, м:









0,8 и менее
0,34
0,31
0,29
0,27
0,26
0,25
0,24
0,23
0,22
4,0
0,25
0,24
0,23
0,22
0,21
0,20
0,19
0,18
0,17
Примечание. Для промежуточных значений ?I, h/d и d значения коэффициентов ?1, ?2 ?3 и ?4 определяются интерполяцией.
Таблица 7
Глубина заложения нижнего конца
Расчетное сопротивление R, кПа (тс/м2), под нижним концом набивных и буровых свай с уширением и без уширения и свай-оболочек, погружаемых с выемкой грунта и заполняемых бетоном при пылевато-глинистых грунтах, за исключением лессовых, с показателем текучести Il равным
сваи h, м
0,0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
3
850(85)
750(75)
650(65)
500(50)
400(40)
300(30)
250(25)
5
1000(100)
850 (85)
750 (75)
650(65)
500(50)
400(40)
350(35)
7
1150(115)
1000 (100)
850 (85)
750(75)
600(60)
500(50)
450(45)
10
1350(135)
1200 (120)
1050 (105)
950(95)
800(80)
700(70)
600(60)
12
1550(155)
1400 (140)
1250 (125)
1100(110)
950(95)
800(80)
700(70)
15
1800(180)
1650 (165)
1500 (150)
1300(130)
1100(110)
1000(100)
800(80)
18
2100(210)
1900 (190)
1700 (170)
1500(150)
1300(130)
1150(115)
950(95)
20
2300(230)
2100 (210)
1900 (190)
1650(165)
1450(145)
1250(125)
1050(105)
30
3300(330)
3000 (300)
2600 (260)
2300(230)
2000(200)
-
-
40
4500(450)
4000 (400)
3500 (350)
3000(300)
2500(250)
-
-
Примечание Для свайных фундаментов опор мостов значения, приведенные в табл. 7, следует:
а) повышать (при pасположении опор в водоеме) на величину, равную 1,5?whw, где ?w - удельный вес воды - 10 кН/м3 (1 тс/м3); hw - глубина слоя воды в водоеме от ее уровня при расчетном паводке до уровня дна водоема, а при возможности размыва - до уровня дна после общего размыва;
б) понижать при коэффициенте пористости грунта е > 0,6 и m = 0,6 при е = 1,1.
4.8. Расчетное сопротивление R, кПа (тс/м2), грунта под нижним концом сваи-оболочки, погружаемой без удаления грунта или с сохранением грунтового ядра высотой не менее трех диаметров оболочки на последнем этапе ее погружения и не заполняемой бетоном (при условии, что грунтовое ядро образовано из грунта, имеющего те же характеристики, что и грунт, принятый за основание конца сваи-оболочки), следует принимать по табл. 1 с коэффициентом условий работы, учитывающим способ погружения свай-оболочек в соответствии с поз. 4 табл. 3, причем расчетное сопротивление в указанном случае относится к площади поперечного сечения сваи-оболочки нетто.
4.9. Несущую способность Fdu, кН (тc), набивной и буровой свай и сваи-оболочки, работающих на выдергивающие нагрузки, следует определять по формуле
(14)
где ?c,- то же, что в формуле (10);
u, ?cf, fi, hi - то же, что в формуле (11).
ВИНТОВЫЕ СВАИ
4.10. Несущую способность Fd кН (тc), винтовой сваи диаметром лопасти d ? 1,2 м 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:
Fd = ?c ???1 c1 + ?2 ?1 h1)A + u fi (h - d)?, (15)
где ?c,- коэффициент условий работы, зависящий от вида нагрузки, действующей на сваю, и грунтовых условий, и определяемый по табл. 8;
?1, ?2 - 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);
c1 - расчетное значение удельного сцепления пылевато-глинистого или параметр линейности песчаного грунта в рабочей зоне, кПа (тс/м2);
?1 - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше лопасти сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды);
h1 - глубина залегания лопасти сваи от природного рельефа, а при планировке территории срезкой - от уровня планировки м;
A - проекция площади лопасти, м2, 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;
fi - расчетное сопротивление грунта на боковой поверхности ствола винтовой сваи, кПа (тс/м2), принимаемое по табл. 2 (осредненное значение для всех слоев в пределах глубины погружения сваи);
u - 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 c1 основания при расчетах по формуле (15) должны определяться в соответствии с требованиями п. 3.5.
Таблица 8
Грунты
Коэффициент условий работы винтовых свай при нагрузках

сжимающих
выдергивающих
знакопеременных
1. Глины и суглинки:



а) твердые, полутвердые и тугопластичные
0,8
0,7
0,7
б) мягкопластичные
0,8
0,7
0,6
в) текучепластичные
0,7
0,6
0,4
2. Пески и супеси:



а) пески маловлажные и супеси твердые
0,8
0,7
0,5
б) пески влажные и супеси пластичные
0,7
0,6
0,4
в) пески водонасыщенные и супеси текучие
0,6
0,5
0,3
Таблица 9
Расчетное значение угла внутреннего трения грунта в

Коэффициенты
Расчетное значение угла внутреннего трения

Коэффициенты
рабочей зоне ??, град.
?1,
?2
грунта в рабочей зоне ?? , град.
?1,
?2
13
15
16
18
20
22
7,8
8,4
9,4 10,1
12,1
15,0
2,8
3,3
3,8
4,5
5,5
7,0
24
26
28
30
32
34
18,0
23,1
29,5
38,0
48,4
64,9
9,2
12,3
16,5
22,5
31,0
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 кН/м2 (2 тс/м2);
загрузки пола около фундаментов полезной нагрузкой от оборудования более 100 кН/м2 (10 тс/м2),
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. 3.
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 fi принимаются по табл. 2 со знаком "минус", а для торфа, ила, сапропеля - минус 5 кПа (0,5 тс/м2).
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 fi, 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 тс/м2) (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 тс/м2).
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 fi следует принимать положительными по. табл. 2, а для торфа, ила, сапропеля - равными 5 кПа (0,5 тс/м2).
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 fi следует принимать равным 5 кПа (0,5 тс/м2).
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 м2. 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 испытании сваи и свай-штампов .......................... 2
динамических испытании свай .................................................. 6
испытаний грунтов эталонной сваей......................................... 6
испытаний свай-зондов .............................................................. 6
испытаний статическим зондированием................................... 6
5.3. Несущую способность Fd кН (тc), свай по результатам их испытаний вдавливающей, выдергивающей и горизонтальной статическими нагрузками и по результатам их динамических испытаний следует определять по формуле
(16)
где ?c,- коэффициент условий работы; в случае вдавливающих или горизонтальных нагрузок ?c = 1; в случае выдергивающих нагрузок принимается по указаниям п. 4.5;
Fu,p - нормативное значение предельного сопротивления сваи, кН (тc), определяемое в соответствии с указаниями пп. 5.4 - 5.7;
?g,- коэффициент надежности по грунту, принимаемый по указаниям п. 5.4.
Примечание. Результаты статических испытаний свай на горизонтальные нагрузки могут быть использованы для непосредственного определения расчетной нагрузки, допускаемой на сваю, если условия испытаний соответствуют действительным условиям работы сваи в фундаменте здания или сооружения.
5.4. В случае, если число свай, испытанных в одинаковых грунтовых условиях, составляет менее шести, нормативное значение предельного сопротивления сваи в формуле (16) следует принимать равным наименьшему предельному сопротивлению, полученному из результатов испытаний, т.е. Fu,p = Fu,min, а коэффициент надежности по. грунту ?g = 1.
В случае, если число свай, испытанных в одинаковых условиях, составляет шесть и более, Fu,p и ?g следует определять на основании результатов статистической обработки частных значений предельных сопротивлений свай Fu, полученных по данным испытаний, руководствуясь требованиями ГОСТ 20522-75 применительно к методике, приведенной в нем для определения временного сопротивления. При этом для определения частных значений предельных сопротивлений следует руководствоваться требованиями п. 5.5 при вдавливающих, п. 5.6 - при выдергивающих и горизонтальных нагрузках и п. 5.7 - при динамических испытаниях.
5.5. Если нагрузка при статическом испытании свай на вдавливание доведена до нагрузки, вызывающей непрерывное возрастание их осадки s без увеличения нагрузки (при s ? 20 мм), то эта нагрузка принимается за частное значение предельного сопротивления Fu испытываемой сваи.
Во всех остальных случаях для фундаментов здании и сооружений (кроме мостов и гидротехнических сооружений) за частное значение предельного сопротивления сваи Fu вдавливающей нагрузке следует принимать нагрузку, под воздействием которой испытываемая свая получит осадку, равную s и определяемую по формуле
s = ? su,mt, (17)
где su,mt - предельное значение средней осадки фундамента проектируемого здания или сооружения, устанавливаемое по указаниям СНиП 2.02.01-83;
? - коэффициент перехода от предельного значения средней осадки фундамента здания или сооружения su,mt к осадке сваи, полученной при статических испытаниях с условной стабилизацией (затуханием) осадки.
Значение коэффициента ? следует принимать равным 0,2 в случаях, когда испытание свай производится при условной стабилизации, равной 0,1 мм за 1 ч, если под их нижними концами залегают песчаные или пылевато-глинистые грунты с консистенцией от твердой до тугопластичной, а также за 2 ч, если под их нижними концами залегают пылевато-глинистые грунты от мягкопластичной до текучей консистенции. Значение коэффициента ? допускается уточнять по результатам наблюдений за осадками зданий, построенных на свайных фундаментах в аналогичных грунтовых условиях.
Если осадка, определенная по формуле (17), окажется более 40 мм, то за частное значение предельного сопротивления сваи Fu следует принимать нагрузку, соответствующую s = 40 мм.
Для мостов и гидротехнических сооружений за предельное сопротивление сваи Fu при вдавливающих нагрузках следует принимать нагрузку на одну ступень менее нагрузки, при которой вызываются:
а) приращение осадки за одну ступень загружения (при общем значении осадки более 40 мм), превышающее в 5 раз и более приращение осадки, полученное за предшествующую ступень загружения;
б) осадка, не затухающая в течение суток и более (при общем значении ее более 40 мм).
Если при максимальной достигнутой при испытаниях нагрузке, которая окажется равной или более 1,5 Fd [где Fd - несущая способность сваи, подсчитанная по формулам (5), (8), (9), (11) и (15)], осадка сваи s при испытаниях окажется менее значения, определенного по формуле (17), а для мостов и гидротехнических сооружений - менее 40 мм, то в этом случае за частное значение предельного сопротивления сваи Fu допускается принимать максимальную нагрузку, полученную при испытаниях.
Примечания: 1.В отдельных случаях при соответствующем обосновании допускается принимать максимальную нагрузку, достигнутую при испытаниях, равной Fd.
2. Ступени загружения при испытаниях свай статической вдавливающей нагрузкой должны назначаться равными 1/10 - 1/15 предполагаемого предельного сопротивления сваи Fu.
5.6. При испытании свай статической выдергивающей или горизонтальной нагрузкой за частное значение предельного сопротивления Fu (см. п. 5.4) по графикам зависимости перемещений от нагрузок принимается нагрузка на одну ступень менее нагрузки, без увеличения которой перемещения сваи непрерывно возрастают.
Примечание. Результаты статических испытаний свай на горизонтальные нагрузки могут быть использованы для непосредственного определения расчетных параметров системы "свая - грунт", используемых в расчетах по рекомендуемому приложению 1.
5.7. При динамических испытаниях забивных свай частное значение предельного сопротивления Fu кН (тc), (см. п. 5.4) по данным их погружения при фактических (измеренных) остаточных отказах sa ? 0,002 м следует определять по формуле
(18)
Если фактический (измеренный) остаточный отказ sa < 0,002 м, то в проекте свайного фундамента следует предусмотреть применение для погружения свай молота с большей энергией удара, при которой остаточный отказ будет sa ? 0,002 м, а в случае невозможности замены