Инженерно-геологическая колонка. Определение нагрузок, действующих на основание, страница 3

Выбираю для забивки свай штанговый дизель-молот. Отношение массы ударной части молота m4 к массе сваи m2 должно быть не менее 1,25. Т.к. m2 = 1,83 т, минимальная масса молота m4 = 1,25∙1,83 = 2,3 т. принимаю массу молота m4 = 2,5 т (штанговый дизель-молот С 330). Отказ определяем по формуле:

Sa = (Ed∙η∙A)/ Fd [Fd + η∙A]∙[ m1 + 0.2∙(m2 + m3)]/(m1 + m2 + m3),   (4.6)

где несущую способность сваи принимаю Fd =  456 кН; энергию удара Ed = 22 кДж; полную массу молота m1 = 4,2 т; массу наголовника m3 = 0,2 т; η – коэффициент принимаемый для ж/б свай 1500 кН/м2.

Sa = 22∙1500∙0,09/[638∙(638 + 1500∙0,09)]∙[2,5 + 0,2∙(1,83+ 0,2)]/(2,5 + 1,83+ 0,2) = 0,011021∙0,64 = 0,0070 м ≈ 0,70 см.

Sa = 0,7  см > 0,2 см, значит сваебойное оборудование подобрано верно.

   4.2.2. Проектирование свайного фундамента из буронабивных свай

а) Выбор высоты ростверка и длины свай.

Отметка верха ростверка по проекту – 2,840м. Принимаю ростверк высотой 400 мм, т.е. отметка низа ростверка – 3.140 м. отметку головы сваи принимаю на 0,3 м выше подошвы ростверка – 2,840 м. в качестве несущего слоя выбираю суглинок тугопластичный. Принимаю длину свай 8 метров; отметка нижнего  конца сваи – 10,840 м, а заглубление в суглинок на 2,25 м. Принимаю диаметр сваи 320 мм.

б) определение несущей способности сваи.

По характеру в грунте сваи относятся к висячим, т.к. опираются на сжимаемый грунт.

Несущая способность висячих буронабивных свай определяется по формуле :

                             Fd = γс ∙ (γсR ∙ R ∙ A + u i ∙  Σγсf ∙ fi  ∙ hi),                  (4.6)

где γс – коэффициент условий работы, принимаемый равным 0,8;

γсR – коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи, принимаемый αсR = 1,0 (от технологии устройства свай);

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, принимаемый согласно ,[23] п. 5.5.

А – площадь опирания  сваи на грунт, м2, принимаемый согласно ,

[23] п. 5.6.

γсf – коэффициент условий работы сваи по боковой поверхности, принимается согласно γсf  = 0,7;

u i – периметр поперечного сечения ствола сваи, м, в пределах i-го слоя принимаемый согласно [23], п. 5.6;

fi – расчетное сопротивление грунта по боковой поверхности сваи в пределах i-го слоя , кПа, принимаемый согласно [23] п. 5.7;

hi – толщина i-го слоя, м.

Данные для расчета несущей способности сваи сведем в таблицу4.3

Определим несущую способность сваи:

Fd = 0,8∙(1,0∙1210∙0,08 + 1,0∙0,7∙457) = 334  кН

Несущая способность буронабивной сваи по материалу определяется по формуле:

,                (4.7)

          где , γb3 – коэффициент условий работы бетона, учитывающий бетонирование в вертикальном положении, принимаемый равным 0,85; γb5 – коэффициент условий работы бетона для свай 300мм и более, равный 1,0; γсв – коэффициент условий работы бетона, учитывающий влияние способа производства свайных работ,   принимаемый    1,0 ;

Rb = 11500  - расчетное  сопротивление  бетона  сжатию,  принимается по   СНиП  3.03.01-87,  кПа;  Аb -  площадь   поперечного    сечения    сваи,  м2;

γs – коэффициент условий работы арматуры, принимается 1.0; Rs – расчетное сопротивление  арматуры,  кПа;  As –  площадь  поперечного  сечения  армату- ры, м.

 

При армировании свай 4Ø14AIII и классе бетона В20.

Допускаемую нагрузку на буронабивную сваю принимаем исходя из меньшего значения величины Fd.

Допускаемая нагрузка на буронабивную сваю равна:

                                                                              (4.8)

Где γк – коэффициент надежности, зависит от способа определения несущей способности сваи; Fd – несущая способность сваи, кН; Nсв – расчет-ная нагрузка на сваю, кН.

Это меньше, чем принимают в практике проектирования и строительства. И поэтому значение допускаемой нагрузки на сваю  ограничиваем, принимая её равной 400кН.

в) Определение числа свай