Определение границ условного фундамента при расчёте осадок свайного фундамента.

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 htg(j_II,mt/4) (см. чертеж, а), но не более 2 d в случаях, когда под нижними концами свай залегают пылевато-глинистые грунты с показателем текучести I_L > 0,6 (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 j_II,mt — осредненное расчетное значение угла внутреннего трения грунта, определяемое по формуле

j_II,mt = (29)

где j_II,i — расчетные значения углов внутреннего трения для отдельных пройденных сваями слоев грунта толщиной h_i;

h — глубина погружения свай в грунт.

41. Поверхностное уплотнение грунтов укаткой, вибрацией и тяжелыми трамбовками. Понятие об оптимальной влажности грунта.

Уплотняемость грунтов, особенно пылевато-глинистых, в значительной степени зависят от их влажности и определяется максимальной плотностью скелета уплотнённого грунта ρd,max и оптимальной влажностью Wo. Эти параметры находятся по методике стандартного уплотнения грунта при различной влажности 40 ударами груза весом 215 Н, сбрасываемого с высоты 30 см. По результатам испытания строится график зависимости плотности скелета уплотнённого грунта ρd от влажности грунта w рис. Оптимальную влажность пылевато-глинистых грунтов, уплотняемых трамбованием, ориентировочно можно принимать равной Wo=Wp+(0,01…0,03), а укаткой - Wo=Wp (Wp -влажность на границе раскатывания).

Уплотнение укаткой. Вследствие того, что укаткой удаётся уплотнить грунт только на небольшую глубину (до 1 м максимум), этот метод в основном применяется при послойном возведении грунтовых подушек, планировочных насыпей, земляных сооружений, при подсыпке оснований под полы. Уплотнение укаткой производится самоходными и прицепными катками, гружёными скреперами, автомашинами или тракторами. Уплотнение достигается многократной проходкой уплотняющих механизмов (от 6 до 12 раз). Толщина слоя уплотнённого грунта и необходимое число проходов используемых механизмов определяются на основании опытных работ. Уплотнение укаткой производится при оптимальной или близкой к ней влажности грунтов. При влажности грунтов ниже пределов, их увлажняют в резерве, карьере или реже на месте укладки расчетным количеством воды Q, определяемым по формуле

,где ρ_ω — плотность воды, принимаемая равной 1 т/м³; ω — влажность грунта; k — коэффициент, учитывающий влияние климатических условий и принимаемый: при отсыпке грунта в дождливое время k = 0,9, в сухое летнее время k = 1,1; V — объем грунта.

Для уплотнения несвязных и малосвязных грунтов при содержаний глинистых частиц не более 5...6%используются виброкатки и самопередвигающиеся вибрмашины.

Уплотнение вибрацией. Используется, как правило, при укладке грунтов в стесненных условиях – при возведении обратных засыпок котлованов, траншей, засыпке пазух, щелей.

Уплотнение тяжелыми трамбовками. Уплотнение производится свободным сбрасыванием с помощью крана-экскаватора с высоты 5-10 м трамбовок диаметром 1,2-3,5 м и весом 25-150 кН. Тяжелые трамбовки применяются для уплотнения всех видов грунтов в природном залегании, а также искусственных оснований и насыпей.

 

42. Понятия о висячих сваях и сваях стойках. Определение несущей способности свай стоек.

а) Сваи-стойки – сваи, опирающиеся на практически несжимаемые или малосжимаемые грунты (крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем, глины твердой консистенции.

Нагрузка передается через нижний конец.

б) Висячие сваи – сваи опирающиеся на сжимаемые грунты (песчаные, текучие глины).

Нагрузка передается через трение по боковой поверхности и через нижнийконеч

Несущая способность определяется как сумма сопротивлений сил трения по ее боковой поверхности и сопротивлением грунта под концом сваи.

Для расчета сваю рассмотриваем как центрально сжатый стержень. Несущая способность определяется либо по прочности материала сваи, либо по условию прочности грунта под нижнимкончом сваи. За несущую способность в проекте принимается меньшая величина.

 

Несущая способность по метериалу определяется по формуле:

F_dm=фи(гамма_с*гамма_м*R_b*A+ гамма_а*R_s*A_a)

фи- коэффициент продольного изгиба

гамма_с– коэффициент условия работы сваи в грунте (зависит от сечения)

гамма_м – коэффициент работы бетона

R_d - расчетное сопротивление бетона осевому сжатию (зависит от класса бетона) кПа.

А – площадь поперечного сечении сваи, м²

гамма_а – коэффициент работы арматуры

R_s - расчетное сопротивление сжатию арматуры (СНиП)

 

 

Несущая способность по прочности грунта под нижним концом:

F_d= гамма_c*R_*A

гамма_с– коэффициент условия работы сваи в грунте (зависит от сечения)

R_d - расчетное сопротивление грунта под нижним концом

А – площадь опирания сваи на грунт, м²

Для забивных свай: R=20 МПа

Для набивных свай опирающихся на скальную породу: R=R_c,n/ гамма_g

заделанных невыветрелую породу на глубине больше 0,5 м: R=(R_c,n/ гамма_g)(l_d/d_f + 1,5)

R_c,n- нормативное значение предела прочности

гамма_g = 1,4 коэффициент надежности

l_d – глубина заделки сваи в грунт

d_f – наружний диаметр заделанной в скальный грунт части сваи, м.