Учёт сопротивления грунта в свайных ростверках
проектировщик ж/б, ОиФ
Да там написали”Расчетная модель свайных фундаментов должна строится таким образом, чтобы содержать погрешность только в сторону запаса надежности…». Похоже вот и выходит, что, например, не учитываем 10% на ростверк, это в сторону запаса. И похоже вопрос об учете работы ростверка отпадает.
Грутмана исправил. Не хорошо обижать человека.
Логично предположить, что любой низкий ростверк какую-то часть нагрузки передает грунту. Какую – это уже другое.
СП 24.13330.2011 п. 7.4.11, п. 7.4.13 немножечко по-другому определяют КСП.
При малых расстояниях между сваями плита работает по подобию плиты на естественном основании. Цитата из статьи «. Для расчета плиты на естественном основании предложен алгоритм Шварца….который пригоден для любой расчетной модели основания…Этот алгоритм можно распрастранить на расчет плитных ростверков свайных полей, особенно для близкорасположенных свай, где возможно осреднение отпора свай и грунта по подошве ростверка. Для редких свай необходим индивидуальный их учет…»
Если ростверк и включить в работу после сдвиговой осадки свай, то логично предположить, что его доля будет зависить от отношения Е(под ростверком)/Е(под концом сваи).
Вообще в каждом конкретном случае нужно рассуждать.
11.2.3. Проектирование оснований на насыпных грунтах (ч. 2)
Поверхностное уплотнение вибрационными машинами и виброкатками применяется для уплотнения на глубину до 1,5—2 м насыпных грунтов, представляющих собой недостаточно уплотненные, планомерно возведенные насыпи и отвалы, состоящие из средних и мелких песков (в том числе располагающихся ниже уровня подземных вод). При необходимости уплотнения на большую глубину уплотнение вибрационными машинами выполняется в два слоя по аналогии с описанным выше уплотнением тяжелыми трамбовками. Проектирование оснований на насыпных грунтах, уплотненных вибрационными машинами, выполняется так же, как и при уплотнении тяжелыми трамбовками или устройстве песчаных, гравийных и других грунтовых подушек.
Глубинное уплотнение пробивкой скважин применяется на планомерно возведенных насыпях с недостаточным уплотнением, отвалах и свалках грунтов и отходов производств (относящихся по своему составу к глинистым грунтам) с содержанием органических включений не более 0,05. В неслежавшихся насыпных грунтах глубинное уплотнение пробивкой скважин выполняется, как правило, на всю их толщину, а в слежавшихся — в пределах 0,4—0,8 размера активной зоны, в которой возможные осадки как по абсолютной величине, так и по степени их неравномерности не превышают предельно допустимых величин. При содержании в насыпных грунтах включений, затрудняющих пробивку скважин на проектную глубину, допускается до 40 % скважин проходить на неполную глубину при условии получения «отказа» в пробивке и при глубине их не менее 0,6 проектной. В целях снижения сжимаемости уплотненного грунта, а также увеличения расстояния между скважинами и тем самым снижения стоимости и трудоемкости работ для заполнения пробитых скважин рекомендуется использовать жесткий материал типа гравия, крупного песка, стойкого шлака, щебня и т.п.
В связи с образованием в верхней части разуплотненного, так называемого буферного слоя, глубинное уплотнение насыпных грунтов пробивкой скважин должно применяться в сочетании с доуплотнением грунта тяжелыми трамбовками на отметке заложения фундаментов.
Проектирование оснований на насыпных грунтах, уплотняемых пробивкой скважин, выполняется так же, как и на просадочных грунтах с I типом грунтовых условий (см. п. 10.1). За счет более интенсивного уплотнения насыпного грунта в горизонтальном направлении при заполнении скважин жестким грунтовым материалом (гравием, крупным песком, щебнем и т.п.) расстояния между скважинами, полученные по формуле (10.50) или табл. 10.7, увеличиваются в 1,25 раза, а при заполнении скважин глинистым грунтом или мелкими песками — в 1,1 раза.
Гидровиброуплотнение глубинными вибраторами применяется на планомерно возведенных насыпях, отвалах грунтов и отходов производств, относящихся по составу к песчаным грунтам (в том числе залегающим ниже уровня подземных вод). Глубина уплотнения принимается обычно до 0,8 размера активной зоны с учетом требований расчета оснований, фундаментов и зданий по деформациям.
Основания на грунтах, уплотненных глубинными вибраторами, проектируются так же, как и при глубинном уплотнении просадочных грунтов с I типом грунтовых условий. При этом полученные по формуле (10.50) или табл. 10.7 расстояния между точками погружения вибратора уменьшаются в 1,2 раза.
Прорезка насыпных грунтов выполняется забивными или буронабивными сваями в следующих случаях:
В насыпных грунтах обычно применяются забивные сваи, так как при их забивке обеспечиваются уплотнение грунта, проходка и разрушение мелких и относительно непрочных включений (отходы древесины, резины, кирпича и т.п.). Кроме того, при забивных сваях упрощается технология устройства фундаментов в водонасыщенных и неустойчивых насыпных грунтах. Буронабивные сваи устраивают в тех случаях, когда погружение забивных свай невозможно (из-за наличия крупных включений) на проектную глубину, а для бурения скважин применяются методы, обеспечивающие проходку их вне зависимости от включений различных материалов.
При проектировании свайных фундаментов в неслежавшихся насыпных грунтах или при устройстве дополнительных подсыпок толщиной более 2—3 м учитываются дополнительные нагрузки от сил нагружающего трения в пределах насыпного грунта и верхней части подстилающего грунта естественного сложения, где процесс уплотнения от веса насыпи не завершился и возможная осадка от веса насыпи превышает 3 см.
Конструктивные мероприятия при проектировании на насыпных грунтах принимаются в тех случаях, когда при использовании насыпных грунтов в качестве естественного основания или с подготовкой основания рассмотренными выше методами уплотнения не обеспечиваются допустимые осадки по их абсолютной величине или по степени неравномерности. Конструктивные мероприятия предназначаются для повышения прочности и общей пространственной жесткости зданий, приспособления их к неравномерным деформациям грунтов в основании и тем самым для повышения допустимых осадок проектируемых зданий.
В комплекс конструктивных мероприятий обычно входит: разрезка зданий и фундаментов осадочными швами; устройство в фундаментах и зданиях армированных поясов; повышение прочности стыковых соединений между отдельными сборными элементами; увеличение площадей опирания несущих элементов покрытий и перекрытий на стены и колонны и т.п. Назначаются конструктивные мероприятия, как правило, по расчету конструкций фундаментов и зданий на возможные неравномерные осадки грунтов в основании.
Расчёт висячих буронабивных свай в просадочных грунтах
Всем добрый день! Товарищи инженеры, прошу вашей помощи.
Есть площадка, относящаяся ко II типу грунтовых условий по просадочности.
РГЭ-1. суглинок лёгкий, твёрдый, при водонасыщении текучий, пылеватый, просадочный не набухающий, не засоленный, толщиной 17,2-18,2м;
Плотность=1,63 т/м3; Еприрод=18,6 МПа; Еводонас=3,4 МПа; с=0,013 МПа; фи=14,2 градуса.
Просадка от собственного веса 37,7-38,6 см; с учётом коэф. Ksl: 45-46,1 см.
РГЭ-2. суглинок тяжёлый, полутвёрдый, пылеватый, не просадочный, не набухающий, вскрытой толщиной до 2 м; Грунт водонасыщенный;
Плотность=1,89 т/м3; Еводонас=9,4 МПа; с=0,026 МПа; фи=19,9 градуса.
(Все показатели написал при альфа=0,85)
Скан отчёта прикрепляю.
Там по сути монолитная стена по периметру склада 24х62м, а внутри зерно высотой столба 2-7,7м на асфальте насыпано. Технологический процесс, думаю, там и правда сухой. Зерно собираются ворошить продувкой снизу. Возможно ли устройство подушки только под стенами склада?
Сваи, как вариант, я так понимаю, отпадают совсем? Сваю-стойку сделать не получается. Висячие недопустимы. (Пример расчёта всё-равно хотелось бы иметь на будущее. Не даром же в СНиПе всё-таки есть формулы и рекомендации, просто нужна готовая схема, чтоб быстрей разобраться 
)
2 Клименко Вячеслав
Ветка натолкнула на мысль, что про грунтовые воды я ничего не написал. Вода до 20м глубины не встречена, но РГЭ-2 при этом является водонасыщенным. «При сохранении существующего гидрогеологического режима подъём уровня грунтовых вод снизу не прогнозируется. В процессе инженерного освоения территории возможно повышение влажности грунтов.»
Насчёт утверждений насчёт невозможности подъёма УГВ есть сомнения, т.к. площадка вся заасфальтирована.
AlphaGeo, площадка находится в х.Гапкино Константиновского р-на РО.
Мммдяяя. По волгодонским нормам моя площадка относится к зоне грунтовых условий «Г». Символично. 
От свай людей я отговорил.
Товарищ KML посоветовал мне
| применить закрепление грунта от просадки (и одновременно повышение модуля до 10МПА-18МПа) методом «грунтовая свая». Это гораздо дешевле буронабивных свай и закрепления грунта химически или «методом цементации» |
Но хотелось бы узнать, нет ли вариантов без усиления? Ну или с усилением/уплотнением/заменой грунта, но не на всю просадочную толщу.
Из всех вариантов пока больше прильщает «грунтовая подушка с созданием маловодопроводного экрана», предложенная bahil
Kandello, почему вы решили отказаться от свай. Сваи для второго типа (хоть висячие, хоть стойки) обычное дело.
Про закрепление грунтов. Х.З. с закреплением просадочных II типа на сталкивался.
Но по буросмесительному способу есть примечание
| 16.4. Буросмесительный способ следует применять для закрепления независимо от коэффициента фильтрации илов (в том числе со слоями глин и суглинков с показателем текучести JL = 0,5 или слоями песков рыхлых и средней плотности), а также лессовых просадочных грунтов с числом пластичности от 0,02 до 0,15 в грунтовых условиях I типа. |
Примечание. Применение буросмесительного способа закрепления грунтов допускается для зданий и сооружений III класса.
СНиП 2.02.01-83 16*. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ЗАКРЕПЛЕНИЯ ГРУНТОВ
Свая будет иметь очень малую несущую способность, учитывая негативное трение такого мощного слоя просадочного грунта.
И вот еще из руководства по проектированию свайных фундаментов.
9.1. Свайные фундаменты в просадочных грунтах следует проектировать исходя из условия возможного пол-ного замачивания грунтов в основании фундаментов (аварийного или в результате подъема уровня грунтовых вод), за исключением случаев, когда по прогнозу в соответствии с гидрогеологическими условиями и условиями эксплуатации зданий и сооружений подъем уровня грунтовых вод или местное замачивание грунта невозможно, либо случаев, когда по прогнозу подъем уровня грунтовых вод невозможен, а против случайного местного зама-чивания грунта в проекте предусматриваются водозащитные мероприятия; в последнем случае в проекте должны быть предусмотрены также конструктивные мероприятия, обеспечивающие прочность и устойчивость зданий и сооружений при аварийном замачивании грунта.
Примечание. Просадочные грунты основания следует относить к полностью замоченным при степени влажности G >= 0,8.
К п. 9.1. Проектирование свайных фундаментов зданий и сооружений на просадочных грунтах следует вести в зависимости от конструкции, нагрузок и назначения возводимого объекта, типа грунтовых условий по просадоч-ности, величины возможной просадки грунтов от собственного веса вышележащих слоев грунта, глубины залега-ния супесчано-суглинистых грунтов, их плотности и степени снижения характеристик механических свойств грун-тов от замачивания. Особенно важно при этом правильно оценить гидрогеологические условия застраиваемой территории, характер и направление возможного замачивания грунтов основания в период строительства и экс-плуатации сооружения. При решении основного вопроса о выборе типа фундамента и назначения его основных размеров в каждом случае все указанные факторы следует рассматривать комплексно.
Применение свайных фундаментов из висячих свай оказывается целесообразным при соответствующем техни-ко-экономическом обосновании для объектов промышленного и гражданского строительства, возводимых в грун-товых условиях I типа по просадочности, а также II типа при величине возможной просадки грунтов от собствен-ного веса вышележащих слоев менее 30 см.
С особой осторожностью следует относиться к выбору вида фундамента и способа подготовки основания при наличии грунтовых условий II типа с величиной возможной просадки от собственного веса грунтов более 30 см. В этих случаях независимо от величины внешних нагрузок, передаваемых фундаменту от веса зданий и сооружений, просадка грунтов в результате их замачивания может вызвать столь существенное дополнительное нагружение свай силами негативного трения, что несущая способность висячих свай по грунту окажется необеспеченной. Ввиду этого обстоятельства в «Руководстве по проектированию свайных фундаментов зданий и сооружений, воз-водимых на просадочных грунтах» (М, Стройиздат, 1969) сопротивление по боковой поверхности свай в проса-дочных грунтах в грунтовых условиях II типа по просадочности принималось равным нулю. В настоящем СНиП сопротивление по некоторой (нижней) части боковой поверхности свай вводится в расчет в соответствии с фор-мулой [75 (28)]. Особенно велики и опасны силы негативного трения при залегании просадочных слоев грунтов со значительной величиной относительной просадочности (Сигма пр > 0,02) на глубинах более 10 м от поверхности земли. В этих особо тяжелых грунтовых условиях, как правило, оказывается недостаточной прорезка всех слоев проса-дочного грунта с оставлением нижних концов свай в непросадочных суглинках, а требуется их заглубление в слои малосжимаемых или практически несжимаемых коренных пород.
расчет сваи в полускальном грунте
В аргиллиты забивная свая не пойдет. Нужно применять буронабивную.
сваи применены под резервуар 3000 м3, на подушку поставить не вариант, т.к. заказчик не достанет песок для подушки + насыпные грунты мощностью от 1,5 м до 4,3 м. Поэтому сваи.
У меня есть данные по пределу прочности на осевое сжатие. если считать по п. 4.1 б, то результат более менее получается, но вопрос в том правильно ли это. А для выполнения расчета как висячей сваи нет R и f
из поясниловки по штампу
[FONT=Arial]Испытания грунтов штампом на площадке проводились для определения в полевых условиях модуля деформации (Е,МПа) в опытных скважинах диаметром 325мм, с применением плоского штампа типа ШВ60. Модуль деформации определялся по результатам ступенчатого нагружения грунта вертикальной нагрузкой на штамп с помощью пневматической системы. При этом штамп устанавливается на забой скважины. В качестве анкерной системы использовалась самоходная буровая установка УРБ-4 на базе гусеничного тягача МТЛБ обеспечивающая силу реакции не менее 60кН.[/FONT]
[FONT=Arial]При испытании грунтов крупнообломочного материала на площадке, отсчеты по прогибомерам на каждой ступени нагружения проводились через каждые 15 минут в течении первого получаса и далее через каждые 30 минут до условной деформации грунта. За критерий условной деформации (согласно ГОСТ-20376-99 «Грунты. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости») принимают скорость осадки штампа, не превышающую 0,1 мм, на ступенях нагружения в течение 1 часа.На данном участке применялся плоский штамп ШВ60 с пневматической нагрузочной системой в комплект которого входят:[/FONT]
И кому же теперь верить? Тебе, что грунт полускальный или геологам, что они испытывали крупнообломочный?
Вернее, дело даже обстоит так. Над полускальным аргиллитом имеется его выветрелый (в смысле, ну вот совсем выветрелый) слой, представляющий собой крупнообломочный грунт с заполнителем. Его-то и испытывали штампом. Хотя, конечно, модуль подозрительно маловат даже для крупнообломочного, однако все еще зависит от того, насколько «чисто» были проведены полевые опыты.
А испытывать полускальный грунт штампом — глупая затея.
AlphaGeo, в чем проблема?
аргиллиты ведь наверняка не с поверхности залегают, почему грунты над ними нельзя пройти зондированием?
посоветуй тогда новому проектировщику что-нибудь!
а то от тебя в этой тебе было только
Расчет фундамента на висячих сваях по СП 24.13330.2011
| Отрицательное трение учитывают до глубины, на которой значение осадки околосвайного грунта после возведения и загрузки свайного фундамента превышают половину предельного значения осадки фундамента |
п. 5.14. РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ к СНиП II-17-77 вам в помощь.
«. путем пространственного (3D) расчета его полосовых и угловых фрагментов».
Расчеты конструкций (SCAD 11.5; Мономах 4.5; STARK ES); Техническое Обследование Зданий и Сооружений
Расчеты конструкций (SCAD 11.5; Мономах 4.5; STARK ES); Техническое Обследование Зданий и Сооружений
GIP,
Доброго времени суток.
Расчет на продавливание я выполнил, Расчетно-Пояснительную Записку отнесли в экспертизу.
просто мне малость непонятно замечание экспертизы :
«Продавливание ростверка колонной отсутствует, так как в проекте в местах расположения колонн каркаса принято кустовое расположение свай с центральной сваей непосредственно под колонной.»
ситуация следующая:
здание одноэтажное, осадки свайных фундаментов маленькие (4-15 мм)
осадка околосвайного грунта от насыпи 15 мм
Нужно ли учитывать вообще отрицательные силы трения?
Если просто добавить двойную осадку околосвайного грунта к осадке фундамента. Т.е. пусть этими силами отрицательными фундамент додавит до момента, когда силы трения перестанут действовать. Все равно осадка не будет больше допустимой.
Ибо получается если поставить тяжелое сооружение с большой осадкой, то свая несет много, а если поставить сарайчик, то свая не несет вообще (по боковой поверхности и по лобовому несущие способности равны).