3.10.17. Расчетное сопротивление по боковой поверхности траншейного фундамента fi определяется по указаниям СНиП 2.02.03-85 как для буровых свай, изготавливаемых под глинистым раствором, если бетонирование траншеи выполняется в течение суток после ее разработки под глинистым раствором.
Если бетонирование траншеи произведено за 2 суток и более, значение fi снижается на 30%. Сопротивление грунта по боковой поверхности следует учитывать с обеих сторон только на участке ниже дна котлована, отрываемого для сооружения.
3.10.18. Расчет траншейных фундаментов и их оснований по деформациям производится как для свайных фундаментов в соответствии с требованиями СНиП 2.02.03-85.
3.10.19. Несущая способность траншейного фундамента по грунту должна проверяться испытаниями статической нагрузкой в соответствии с ГОСТ 5686-78 и рекомендациями гл. 2 настоящих ТСН.
Конструкция "стен в грунте"
3.10.20. Конструктивные схемы стен подземных помещений назначаются в зависимости от размеров сооружений, их конфигурации в плане, характера и величины расчетных нагрузок, гидрогеологических условий строительства и др.
Рекомендации по выбору конструктивной схемы "стен в грунте" приведены в "Руководстве по проектированию "стен в грунте".
3.10.21. В случаях, если устойчивость стен в процессе строительства не обеспечивается заделкой их в грунте, рекомендуется:
при расстоянии между параллельными стенами до 15 м применение распорных конструкций;
при размерах, когда установка распорных конструкций невозможна или нецелесообразна, а также при неустойчивости стен в период эксплуатации рекомендуется предусматривать анкера (см. разд. 3.11).
Рис. 3.27. Расположение нагрузок вблизи траншеи:
1 - фундамент за призмой обрушения;
2 - фундамент в пределах призмы обрушения;
3 - равномерно распределенная нагрузка на поверхности;
4 - плоскость обрушения, L = ak tg (45° - ф1 / 2)
рис. 3.27 3.10.22. "Стены в грунте" могут проектироваться различного очертания в плане из монолитного или сборного железобетона, а также сборно-монолитные. Выбор типа производится на основании технико-экономического сопоставления вариантов. Фундаменты типа "стена в грунте", работающие на вертикальные нагрузки, допускается назначать бетонные без армирования. Класс бетона по прочности на сжатие для стен назначается не менее В7.5.
3.10.23. Траншею при устройстве "стен в грунте" необходимо разбивать на отдельные захватки, отрываемые и бетонируемые с разрывами через одну. Рекомендуется назначать длину захватки 3-6 м.
Если грунт не меняет свои свойства при динамике, при устройстве "стены в грунте" вблизи существующих зданий или сооружений ее следует делать в виде секущихся свай. Разбуренные под глинистым раствором скважины должны немедленно заполняться бетонной смесью.
3.10.24. Стыки между захватками бетонирования назначаются в зависимости от условий устойчивости массивов грунта, прилегающего к траншее и статической работы стен подземных сооружений, в соответствии с рекомендациями "Руководства по проектированию стен в грунте".
В качестве ограничителей захваток, в зависимости от конструкции стыка, рекомендуется принимать инвентарные стальные трубы, опускаемые в траншею на границе захватки и извлекаемые после укладки бетона или разграничительные железобетонные элементы, входящие впоследствии в состав стены.
3.10.25. Для армирования несущих стен по расчету применяется сталь горячекатанная периодического профиля класса А-П по СНИП 2.03.01-84.
Арматурный каркас должен иметь размеры: длину на 20-30 см меньше глубины траншей, толщину на 10-15 см меньше ширины траншей и ширину на 10 см меньше длины захватки между ограничителями. В каркасе должны быть предусмотрены проемы для установки бетонолитной трубы.
3.10.26. На чертежах конструкций, выполняемых способом "стена в грунте", кроме общих примечаний и указаний, должны быть приведены размеры захваток, плотность глинистого раствора, сроки заполнения захваток бетоном и другие требования, обеспечивающие прочность и жесткость сооружения.
3.11. Грунтовые анкеры
Область применения и типы анкеров
3.11.1. Грунтовые анкеры - устройства для передачи растягивающих усилий на глубокие слои грунта. Анкера применяются для закрепления: подпорных стен, шпунтовых ограждений и других целей.
3.11.2. Заделку анкеров не допускается осуществлять в торфах, илах, текущих и текучепластичных пылевато-глинистых грунтах.
3.11.3. Анкер состоит из заделки (корня), передающей усилие от закрепляемой конструкции на грунт, тяги - соединяющей закрепляемую конструкцию с заделкой и стопорного устройства (оголовка), закрепляющего анкер на конструкции (рис. 3.28).
3.11.4. Анкеры подразделяются: по направлению тяги - наклонные и вертикальные; по способу образования скважин - буровые с проходкой скважин с обсадными трубами, под глинистым раствором, шнеком и с погружением обсадной трубы забивкой или вдавливанием; по способу устройства - инъекцированные (скважина в зоне заделки заполняется цементным раствором под давлением), с разбуренным уширением и цилиндрические (скважина заполняется цементным раствором без избыточного давления); по материалу анкерных тяг - из стержневой и тросовой арматуры; по сроку службы - временные (до 2-х лет) и постоянные.
3.11.5. Подпорные стены и ограждения котлованов могут быть закреплены одним или несколькими ярусами анкеров. Число ярусов, шаг, угол наклона, конструкция и размеры анкеров должны определяться расчетом в зависимости от высоты и конструкции закрепляемой стенки, грунтовых условий и несущей способности анкеров.
3.11.6. Тип анкера (см. 3.11.4) должен назначаться исходя из расчетной выдергивающей нагрузки, вида грунтов, условий производства работ, обеспеченности строительной организации необходимыми материалами и оборудованием, на основании технико-экономического сравнения различных вариантов.
Выбор анкера по способу устройства заделки анкера и вида грунтов рекомендуется производить, руководствуясь табл. 3.9.
3.11.7. Наклон анкеров назначается в зависимости от залегания слоя грунта, пригодного для размещения заделки анкера.
При этом следует учитывать, что усилие в анкере увеличивается обратнопропорционально cos a, где a - угол наклона анкера к горизонту.
Таблица 3.9
Рекомендации по выбору типа анкера
┌─────────────────────────────────┬────────────────────────────────┐
│Песчаные грунты │Пылевато-глинистые грунты │
├─────────────────────────────────┼────────────────────────────────┤
│а) инъекционные анкера с│а) инъекционные анкера с│
│одноразовой инъекцией цементного│одноразовой инъекцией цементного│
│раствора; │раствора; │
│б) то же с двухразовой; │б) то же с многократной│
│ │инъекцией │
│в) анкера с уширителем, входящим│в) с инвентарным уширителем (Dy │
│в состав анкера (Dy = 450 мм) │= 600 мм) │
└─────────────────────────────────┴────────────────────────────────┘
┌─────────────────────────────────┬────────────────────────────────┐
3.11.8. Расчет анкеров выполняется по первому предельному состоянию, исходя из заданной величины расчетной выдергивающей нагрузки, определяемой расчетом конструкции, удерживаемой от смещения анкерами.
Производится проверка несущей способности анкера по грунту, по прочности его узлов и стопорного устройства, закрепляющего тягу на конструкции. Установление несущей способности анкеров для стадии рабочей документации должно производиться по результатам испытаний их статической нагрузкой (см. гл. 2).
3.11.9. Расчетная нагрузка на анкер по несущей способности грунта основания Fd должна устанавливаться из условия
N <= Fd / yk, (3.26)
где N - расчетная выдергивающая нагрузка, полученная в результате расчета конструкции, удерживаемой грунтовыми анкерами; yk - коэффициент надежности, устанавливаемый в зависимости от класса сооружения и длительности работы анкеров. Для временных анкеров, yk = 1,2; для постоянных yk = 1,4.
3.11.10. Несущая способность инъекционного анкера по грунту основания может определяться путем подбора по формуле:
Fd = yc ycf п Dk lk (1+ sin ф1) (бog tg ф1 + c1) kp, (3.27)
где yc, ycf - коэффициенты условий работы, принимаемые по СНиП 2.02.03-85, yc - как для свай, работающих на выдергивание и ycf - как для буроинъекционных свай; lk - длина корня анкера, выбираемая в пределах 4-8 м;
ф1, c1 - расчетные угол внутреннего трения и сцепление грунта, соответственно; Dk - диаметр корня анкера; бog - осредненное по боковой поверхности заделки анкера природное напряжение, определяемое по формуле (3.28); kp - коэффициент, зависящий от отношения диаметра скважины Dc к диаметру заделки анкера Dk, определяемый по формуле (3.29).
Рис. 3.28. Схемы анкеров:
а - с разбуренным уширением;