Свод правил по проектированию и строительству СП 50-102-2003 "Проектирование и устройство свайных фундаментов" (одобрен постановлением Госстроя РФ от 21 июня 2003 г. N 96) стр. 8

1 Указания 7.2.7 относятся к случаям, когда обеспечивается заглубление свай в грунт, принятый за основание их нижних концов, не менее чем на диаметр сваи (или уширения для сваи с уширением), но не менее чем на 2 м.

2 Значения R, рассчитанные по формулам (7.12) и (7.13), не следует принимать выше значений, приведенных в таблице 7.1 для забивных свай той же длины и в тех же грунтовых условиях.

Таблица 7.6

┌──────────────┬───────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Коэффициенты │ Расчетные значения угла внутреннего трения грунта фи_I, град. │
│ ├─────────┬────────┬────────┬────────┬─────────┬────────┬────────┬────────┬─────────┤
│ │ 23 │ 25 │ 27 │ 29 │ 31 │ 33 │ 35 │ 37 │ 39 │
├──────────────┼─────────┼────────┼────────┼────────┼─────────┼────────┼────────┼────────┼─────────┤
│альфа_1 │ 9,5 │ 12,6 │ 17,3 │ 24,4 │ 34,6 │ 48,6 │ 71,3 │ 108,0 │ 163,0 │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│альфа_2 │ 18,6 │ 24,8 │ 32,8 │ 45,5 │ 64,0 │ 87,6 │ 127,0 │ 185,0 │ 260,0 │
├──────────────┼─────────┼────────┼────────┼────────┼─────────┼────────┼────────┼────────┼─────────┤
│альфа, при│ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│h/d, равном: │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ 4,0 │ 0,78 │ 0,79 │ 0,80 │ 0,82 │ 0,84 │ 0,85 │ 0,85 │ 0,85 │ 0,87 │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ 5,0 │ 0,75 │ 0,76 │ 0,77 │ 0,79 │ 0,81 │ 0,82 │ 0,83 │ 0,84 │ 0,85 │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ 7,5 │ 0,68 │ 0,70 │ 0,71 │ 0,74 │ 0,76 │ 0,78 │ 0,80 │ 0,82 │ 0,84 │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ 10,0 │ 0,62 │ 0,65 │ 0,67 │ 0,70 │ 0,73 │ 0,75 │ 0,77 │ 0,79 │ 0,81 │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ 12,5 │ 0,58 │ 0,61 │ 0,63 │ 0,67 │ 0,70 │ 0,73 │ 0,75 │ 0,78 │ 0,80 │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ 15,0 │ 0,55 │ 0,58 │ 0,61 │ 0,65 │ 0,68 │ 0,71 │ 0,73 │ 0,76 │ 0,79 │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ 17,5 │ 0,51 │ 0,55 │ 0,58 │ 0,62 │ 0,66 │ 0,69 │ 0,72 │ 0,75 │ 0,78 │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ 20,0 │ 0,49 │ 0,53 │ 0,57 │ 0,61 │ 0,65 │ 0,68 │ 0,72 │ 0,75 │ 0,78 │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ 22,5 │ 0,46 │ 0,51 │ 0,55 │ 0,60 │ 0,64 │ 0,67 │ 0,71 │ 0,74 │ 0,77 │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ 25,0 и более │ 0,44 │ 0,49 │ 0,54 │ 0,59 │ 0,63 │ 0,67 │ 0,70 │ 0,74 │ 0,77 │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│альфа_4 при d,│ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│равном, м: │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ 0,8 и менее │ 0,34 │ 0,31 │ 0,29 │ 0,27 │ 0,26 │ 0,25 │ 0,24 │ 0,23 │ 0,22 │
│ │ │ │ │ │ │ │ │ │ │
│ 4,0 │ 0,25 │ 0,24 │ 0,23 │ 0,22 │ 0,21 │ 0,20 │ 0,19 │ 0,18 │ 0,17 │
├──────────────┴─────────┴────────┴────────┴────────┴─────────┴────────┴────────┴────────┴─────────┤
│ │
│Примечание - Для промежуточных значений фи_I, h/d и d значения коэффициентов альфа_1, альфа_2,│
│альфа_3, и альфа_4 определяют интерполяцией. │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Таблица 7.7

┌──────────────┬───────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ Глубина │ Расчетное сопротивление R, кПа, под нижним концом набивных и буровых свай с │
│ заложения │ уширением и без уширения и свай-оболочек, погружаемых с выемкой грунта и │
│нижнего конца │ заполняемых бетоном, при глинистых грунтах, за исключением просадочных, с │
│ сваи h, м │ показателем текучести I_L, равным │
│ ├───────────┬───────────┬───────────┬───────────┬───────────┬───────────┬───────────┤
│ │ 0,0 │ 0,1 │ 0,2 │ 0,3 │ 0,4 │ 0,5 │ 0,6 │
├──────────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┼───────────┤
│ 3 │ 850 │ 750 │ 650 │ 500 │ 400 │ 300 │ 250 │
│ │ │ │ │ │ │ │ │
│ 5 │ 1000 │ 850 │ 750 │ 650 │ 500 │ 400 │ 350 │
│ │ │ │ │ │ │ │ │
│ 7 │ 1150 │ 1000 │ 850 │ 750 │ 600 │ 500 │ 450 │
│ │ │ │ │ │ │ │ │
│ 10 │ 1350 │ 1200 │ 1050 │ 950 │ 800 │ 700 │ 600 │
│ │ │ │ │ │ │ │ │
│ 12 │ 1550 │ 1400 │ 1250 │ 1100 │ 950 │ 800 │ 700 │
│ │ │ │ │ │ │ │ │
│ 15 │ 1800 │ 1650 │ 1500 │ 1300 │ 1100 │ 1000 │ 800 │
│ │ │ │ │ │ │ │ │
│ 18 │ 2100 │ 1900 │ 1700 │ 1500 │ 1300 │ 1150 │ 950 │
│ │ │ │ │ │ │ │ │
│ 20 │ 2300 │ 2100 │ 1900 │ 1650 │ 1450 │ 1250 │ 1050 │
│ │ │ │ │ │ │ │ │
│ 30 │ 3300 │ 3000 │ 2600 │ 2300 │ 2000 │ - │ - │
│ │ │ │ │ │ │ │ │
│ 40 │ 4500 │ 4000 │ 3500 │ 3000 │ 2500 │ - │ - │
├──────────────┴───────────┴───────────┴───────────┴───────────┴───────────┴───────────┴───────────┤
│ │
│Примечание - Для свайных фундаментов опор мостов значения, приведенные в таблице, следует: │
│а) повышать (при расположении опор в водоеме) на величину, равную 1,5 гамма_w h_w, где гамма_w -│
│удельный вес воды - 10 кН/м3; h_w - глубина слоя воды в водоеме от ее уровня при расчетном паводке│
│до уровня дна водоема, а при возможности размыва - до уровня дна после общего размыва; │
│б) понижать при коэффициенте пористости грунта е > 0,6, при этом коэффициент понижения m следует│
│определять интерполяцией между значениями m = 1,0 при е = 0,6 и m = 0,6 при е = 1,1. │
└──────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

7.2.8 Расчетное сопротивление R, кПа, грунта под нижним концом сваи-оболочки, погружаемой без удаления грунта или с сохранением грунтового ядра высотой не менее трех диаметров оболочки на последнем этапе ее погружения и не заполняемой бетоном (при условии, что грунтовое ядро образовано из грунта, имеющего те же характеристики, что и грунт, принятый за основание конца сваи-оболочки), следует принимать по таблице 7.1 с коэффициентом условий работы грунта, учитывающим способ погружения свай-оболочек в соответствии с поз. 4 таблицы 7.3, при этом расчетное сопротивление в указанном случае относится к площади поперечного сечения сваи-оболочки нетто.

7.2.9 Несущую способность , кН, набивной и буровой свай и сваи-оболочки, работающих на выдергивающие нагрузки, следует определять по формуле

, (7.14)

где - то же, что и в формуле (7.10);

u, , , - то же, что и в формуле (7.11).

Винтовые сваи

7.2.10 Несущую способность , кН, винтовой сваи диаметром лопасти м и длиной м, работающей на сжимающую или выдергивающую нагрузку, следует определять по формуле (7.15), а при диаметре лопасти d > 1,2 м и длине сваи l > 10 - только по данным испытаний винтовой сваи статической нагрузкой:

229 × 29 пикс.     Открыть в новом окне

, (7.15)

где - коэффициент условий работы сваи, зависящий от вида нагрузки, действующей на сваю, и грунтовых условий и определяемый по таблице 7.8;

, - безразмерные коэффициенты, принимаемые по таблице 7.9 в зависимости от расчетного значения угла внутреннего трения грунта в рабочей зоне (под рабочей зоной понимается прилегающий к лопасти слой грунта толщиной, равной d);

- расчетное значение удельного сцепления грунта в рабочей зоне, кПа;

- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих выше лопасти сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды), ;

- глубина залегания лопасти сваи от природного рельефа, а при планировке территории срезкой - от уровня планировки, м;

А - проекция площади лопасти, , считая по наружному диаметру, при работе винтовой сваи на сжимающую нагрузку, и проекция рабочей площади лопасти, т.е. за вычетом площади сечения ствола, при работе винтовой сваи на выдергивающую нагрузку;

u - периметр поперечного сечения ствола сваи, м;

- расчетное сопротивление грунта на боковой поверхности ствола винтовой сваи, кПа, принимаемое по таблице 7.2 (осредненное значение для всех слоев в пределах глубины погружения сваи);

h - длина ствола сваи, погруженной в грунт, м;

d - диаметр лопасти сваи, м.

Примечания

1 При определении несущей способности винтовых свай при действии вдавливающих нагрузок характеристики грунтов в таблице 7.9 относятся к грунтам, залегающим под лопастью, а при работе на выдергивающие нагрузки - над лопастью сваи.

2 Глубина заложения лопасти от уровня планировки должна быть не менее 5d при глинистых грунтах и не менее 6d - при песках (где d - диаметр лопасти).

Таблица 7.8

┌─────────────────────────────┬─────────────────────────────────────────┐
│Грунты │Коэффициент условий работы винтовых свай │
│ │ гамма_с при нагрузках │
│ ├─────────────┬─────────────┬─────────────┤
│ │ сжимающих │выдергивающих│знакоперемен-│
│ │ │ │ ных │
├─────────────────────────────┼─────────────┼─────────────┼─────────────┤
│1. Глины и суглинки: │ │ │ │
│ │ │ │ │
│а) твердые, полутвердые и│ 0,8 │ 0,7 │ 0,7 │
│тугопластичные │ │ │ │
│ │ │ │ │
│б) мягкопластичные │ 0,8 │ 0,7 │ 0,6 │
│ │ │ │ │
│в) текучепластичные │ 0,7 │ 0,6 │ 0,4 │
│ │ │ │ │
│2. Пески и супеси: │ │ │ │
│ │ │ │ │
│а) пески маловлажные и супеси│ 0,8 │ 0,7 │ 0,5 │
│твердые │ │ │ │
│ │ │ │ │
│б) пески влажные и супеси│ 0,7 │ 0,6 │ 0,4 │
│пластичные │ │ │ │
│ │ │ │ │
│в) пески водонасыщенные и│ 0,6 │ 0,5 │ 0,3 │
│супеси текучие │ │ │ │
└─────────────────────────────┴─────────────┴─────────────┴─────────────┘

Таблица 7.9

┌────────────────────────┬──────────────────────────────────────────────┐
│Расчетное значение угла │ Коэффициенты │
│ внутреннего трения ├───────────────────────┬──────────────────────┤
│ грунта в рабочей зоне │ альфа_1 │ альфа_2 │
│ фи_I, град. │ │ │
├────────────────────────┼───────────────────────┼──────────────────────┤
│ 13 │ 7,8 │ 2,8 │
│ │ │ │
│ 15 │ 8,4 │ 3,3 │
│ │ │ │
│ 16 │ 9,4 │ 3,8 │
│ │ │ │
│ 18 │ 10,1 │ 4,5 │
│ │ │ │
│ 20 │ 12,1 │ 5,5 │
│ │ │ │
│ 22 │ 15,0 │ 7,0 │
│ │ │ │
│ 24 │ 18,0 │ 9,2 │
│ │ │ │
│ 26 │ 23,1 │ 12,3 │
│ │ │ │
│ 28 │ 29,5 │ 16,5 │
│ │ │ │
│ 30 │ 38,0 │ 22,5 │
│ │ │ │
│ 32 │ 48,4 │ 31,0 │
│ │ │ │
│ 34 │ 64,9 │ 44,4 │
└────────────────────────┴───────────────────────┴──────────────────────┘

Бурозавинчиваемые сваи

7.2.11 Несущую способность бурозавинчиваемой сваи , кН, следует определять по формуле

, (7.16)

где - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, определяемое по формуле (7.17);

А - площадь поперечного сечения ствола сваи, брутто, ;

u - периметр поперечного сечения ствола сваи, м;

- расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по таблице 7.2;

- толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

- коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи, принимаемый равным 0,8;

- коэффициент условий работы грунта на боковой поверхности сваи, принимаемый равным 1,1 при погружении сваи с поверхности грунта в ненарушенный грунтовый массив; равным 0,8 - при погружении сваи в разрыхленный предварительным бурением грунтовый массив и равным 0,6 - при погружении сваи в лидерную скважину.

Расчетное сопротивление грунта под нижним концом бурозавинчиваемой сваи следует определять по формуле

, (7.17)

где , - безразмерные коэффициенты, принимаемые по таблице 7.9 в зависимости от расчетного угла внутреннего трения грунта основания сваи;

- расчетное значение удельного сцепления грунта основания сваи, кПа;

- осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, , залегающих выше нижнего конца сваи (при водонасыщенных грунтах с учетом взвешивающего действия воды);

h - глубина погружения сваи, м.

7.2.12 Толщина стенки бурозавинчиваемых свай должна проверяться расчетом на прочность при передаче на трубу максимального крутящего момента, развиваемого механизмом, используемым для погружения свай.

Учет отрицательных (негативных) сил трения грунта на боковой поверхности свай