Расчет свайного фундамента. Технология погружения свай. Контроль качества. Транспортирование и хранение свай

Незначительные отклонения формы или поперечных размеров скважины от требуемых приводят либо к разрушению свай, либо к неполному погружению их до проектной отметки, либо к понижению несущей способности. Высокое качество проходки скважин для бурозабивных свай создается главным образом вращательным бурением.

2. Технология погружения свай

В состав работ, устройства забивных свай входят:

·  Разгрузка свай и складирование в штабели

·  Раскладка и комплектация свай у мест погружения

·  Разметка свай и нанесение горизонтальных рисок

·  Подготовка копра к производству погрузочных работ

·  Погружение свай (строповка и подтягивание свай к копру, подъем сваи на копер и заводка в наголовник, наведение сваи на точку погружения, погружение сваи до проектной отметки или отказа)

·  Срубка голов железобетонных свай

·  Приемка работ

До начала погружения свай должны быть выполнены следующие работы:

·  Отрывка котлована и планировка его дна

·  Устройство водостоков и водоотлива с рабочей площадки (дна котлована)

·  Проложены подъездные пути, подведена электроэнергия

·  Произведена геодезическая разбивка осей и разметка положения свай и свайных рядов в соответствии с проектом.

·  Произведена комплектация и складирование свай

Произведена перевозка и монтаж копрового оборудования

2. Расчет сваи и свайного фундамента

Дано: Свая-стойка С4-20, глубина погружения 4 м. Грунт: песок средней плотности средней крупности, свая опирается нижним концом на скальный грунт.

Определить расчетную нагрузку по грунту, допускаемую на железобетонную стандартную сваю-стойку имеющую размеры 0,2*0,2 м и опирающуюся нижним концом на скальный грунт.

Решение:

Площадь поперечного сечения сваи:

А =0,2х0,2=0,04

Определим несущую способность:

где y_c – коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый y_c=1;

А – площадь опирания на грунт сваи в м²;

R - расчетное сопротивление сжатию грунта или скальной породы под нижним концом сваи, назначаемое для всех видов забивных свай,опирающихся на скальные породы, крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем и пылевато-глинистые грунты твердой консистенции, равным 20 МПА;

Допускаемая расчетная нагрузка на сваю стойку:

N=0,8/1,4=0,571 МН

Выберем дизель-молот для забивки сваи. Вес сваи составит:

Вес наголовника и подбабка примем 0,001 мН. Тогда вес сваи наголовника и подбабка составит  =5,5  Кн. Полагая, что допустимая, ранее вычисленная расчетная нагрузка на сваю

 Вычислим минимальную энергию удара молота.

кДж.

По таблице VII.4 приложения VII выберем трубчатый дизель-молот  марки С-995 с расчетной энергией удара Е=33 кДж.

Проверим выполнение условия 

Где: -полный вес молота,-вес сваи наголовника и подбабка, -коэффициент, принимаемый равным для трубчатых дизель-Молотов и молотов двойного действия-6,

=10*3850=38500 Н =38,5 кН.

Условие выполняется, следовательно, дизель-молот подобран правильно.

Расчет свайных фундаментов.

Рассчитать свайный фундамент  под колонну здания на действие центральной нагрузки N=1 МН. Материал ростверка – бетон класса В25 с расчетным сопротивлением осевому растяжению 

В соответствии с конструктивными требованиями зададимся шагом свай, приняв его:

Определим требуемое число свай:

Где: -коэффициент надежности, равный 1,4; -наименьшая несущая способность одной сваи; - расчетная нагрузка первой группы предельных состояний; -коэффициент надежности по нагрузке, равный1,15; а- шаг свай; -осредненное значение удельного веса грунта и ростверка, принимаемое 0,02  кН/

шт.

Окончательно примем 2сваи в фундаменте.

Найдем толщину ростверка:

Где: b-ширина или диаметр сваи или поддерживаемой конструкции; -усилие, приходящееся на одну сваю; -расчетное сопротивление бетона осевому растяжению.

Окончательно принимаем высоту ростверка 0,3 м.

Расстояние от края ростверка до внешней стороны сваи в соответствии с конструктивными требованиями назначим равным см , примем его окончательно кратным 5 см, т.е см.

Найдем вес ростверка:

 МН

Определим нагрузку, приходящуюся на одну сваю:

 Условие выполняется

4. Контроль качества работ

1. В комплекс проверки свайных работ по ГОСТ 5686-78 и ГОСТ 24546-81 входят:

-  контроль за качеством применяемых свай;

-  анализ отчетных материалов по испытанию пробных свай;

-  выборочный контроль за погружением и динамическим испытанием рабочих свай;

-  проверка несущей способности сваи;

-  анализ геодезической съемки рабочих свай;

-  анализ отчётных материалов по испытанию контрольных свай.

2. Качество поступающих на площадку свай подтверждается паспортами завода-изготовителя, являющимися неотъемлемой частью комплекта исполнительной документации.

3. На качество сооружения свайного фундамента большое влияние оказывает соблюдение технологической последовательности погружения свай, предусмотренной в рабочих проектах и ППР.

4. Согласно СНиП 3.02.01-83 пункта 8.7, недопогружение свай по отношению к проектной глубине забивки допускается:

-  для свай длиной до 10,0 м   -  15%

-  для свай длиной более 10,0 м  -  10%

Свая, не давшая расчетного отказа, должна подвергаться контрольной добивке после "отдыха" ее в грунте в соответствии с ГОСТ 5686-78 и ГОСТ 24546-81, в случае, если отказ при контрольной добивке превышает расчетный, проектная организация должна откорректировать свайный фундамент после испытания свай стат. нагрузкой.

5. После погружения свай строительная организация вместе с представителем заказчика и авторского надзора оформляет акт на скрытые работы, дающий разрешение, в случае необходимости, на срубку голов  сваи и оголения арматуры для устройства монолитных ростверков.

6. При геодезической съемке  положения свай  выявляют соответствие погруженных свай требованиям СНиП III – 9 -74.

Допустимые отклонения свай в плане:

а) сваи-колонны - 3 см;

б) одиночные сваи под колонну - 5 см;

в) расположенные в один ряд

- поперек оси ряда - 0,2d;

- вдоль оси ряда  - 0,3d;

г) кусты и ленты с расположением в 2-3 ряда:

- остальные и крайние сваи вдоль ряда - 0,3d;

- крайние сваи поперек ряда - 0,2d;

д) сплошное свайное поле под всем зданием:

- крайние сваи - 0,2d;

- средние сваи - 0,4d;

Где d - длина стороны  квадратного сечения сваи или длина наименьшей стороны прямоугольного сечения сваи.

7. Число свай, имеющих максимальное отклонение от проектного положения