Пальові фундаменти у просідаючих ґрунтах

Загальні вимоги

Проектування пальових фундаментів у ґрунтових основах з особливими властивостями

8.5.5.1 При розробленні проекту пальових фундаментів у ґрунтах з особливими властивостями необхідно враховувати наступні дані: конструктивну схему проектованої споруди з урахуванням заходів захисту; розміри несучих конструкцій і матеріал, з якого вони проектуються; наявність і геометричні розміри заглиблених конструкцій існуючих споруд і їх фундаментів; конструкції підлог і технологічні навантаження на них; навантаження на фундамент від будівельних конструкцій; розміщення технологічного устаткування; навантаження, що передаються від нього на будівельні конструкції, а також вимоги до граничних осідань і кренів будівельних конструкцій і фундаментів під устаткування.

8.5.5.2 Проектування пальових фундаментів у просідаючих ґрунтах повинне виконуватися спеціалізованими організаціями, які мають відповідні ліцензії на проектування споруд у складних інженерно-геологічних умовах згідно з вимогами ДБН В.1.1-5, ч.II.

8.5.5.3 Інженерно-геологічні вишукування на будівельних майданчиках, складених просідаючими ґрунтами, слід проводити згідно з ДБН А.2.1-1. Результати вишукувань повинні містити окремі і максимально можливі значення просідання ґрунтів у діапазоні діючих напружень, що передбачаються в основі споруд в тому числі від власної ваги (при переплануванні, особливо з урахуванням ваги підсипки).

8.5.5.4 Пальові фундаменти на територіях із просідаючими ґрунтами слід застосовувати у випадках, коли можливе прорізання палями всіх шарів просідаючих і інших видів ґрунтів, деформаційні і міцнісні характеристики яких знижуються при замочуванні.

Нижні кінці паль мають бути заглиблені, як правило, в скельні, піщані щільні і середньої щільності ґрунти.

Заглиблення кінців паль у глинисті ґрунти допускається при такому показнику текучості у водонасиченому стані, який забезпечує необхідну несучу здатність при прийнятому для розрахунку осіданні палі, що не перевищує граничне осідання s_u, визначене статичними випробуваннями.

8.5.5.5 У випадку, якщо за результатами інженерних досліджень встановлено, що занурення забивних паль у просідаючі ґрунти може бути утруднене, в проекті має бути передбачене влаштування лідерних свердловин.

8.5.5.6 При проектуванні пальових фундаментів у ґрунтових умовах, де просідання ґрунтів від власної ваги становить 30 см і більше, слід, як правило, передбачати заходи щодо зменшення вели чини просідання шляхом зрізання ґрунту або ущільнення попереднім замочуванням, замочуванням із вибухом, влаштуванням у просідаючій товщі пальової основи фундаментів з ґрунтонабивних, ґрунтоцементних, піщано-вапняних паль чи іншими методами.

Вказані способи повинні забезпечувати усунення або зменшення просідання ґрунтової товщі від її власної ваги в межах площі забудови і на відстані, яка дорівнює половині просідаючої товщі довкола неї з метою зменшення довантажувальних сил на палі фундаментів.

Цієї ж мети можна досягти застосуванням антифрикційного покриття бічної поверхні паль у межах просідаючої товщі.

8.5.5.7 Розрахунок паль у ґрунтових умовах, коли відсутнє просідання від власної ваги ґрунту, слід виконувати відповідно до підрозділу 8.5.3 і додатка Н з урахуванням того, що розрахункові опори ґрунтів під нижніми кінцями R і на бічній поверхні f_i палі (таблиці Н.2.1, Н.2.2 і Н.3.3), коефіцієнти пропорційності К (таблиця Н.8.1), модуль деформації Е, кут внутрішнього тертя φ і питоме зчеплення с повинні визначатися за умов:

а) якщо можливе замочування ґрунтів основи, то при повному водонасиченні ґрунту розрахункові табличні характеристики слід приймати при показнику текучості, що визначається за формулою

б) якщо замочування ґрунтів основи неможливе, то при вологості w і показнику текучості I_L ґрунту – в природному стані (коли w < w_p приймається w_p).

8.5.5.8 Несуча здатність паль у виштампованому ложі у ґрунтових умовах, коли відсутнє просідання від власної ваги ґрунту, повинна призначатися відповідно до додатка Н як для забивних паль із похилими гранями при дотриманні вимог, викладених у 8.5.5.1.

8.5.5.9 Несучу здатність паль у ґрунтових умовах, коли відсутнє просідання від власної ваги ґрунту, за результатами їх статичних випробувань, проведених з локальним замочуванням ґрунту в межах всієї довжини палі згідно з ДСТУ Б В.2.1-1 (ГОСТ 5686), слід визначати відповідно до ДСТУ Б В.2.1-27.

8.5.5.10 Не допускається визначати несучу здатність паль і паль-оболонок, що влаштовуються в просідаючих ґрунтах, за даними результатів їх динамічних випробувань, а також визначати розрахункові опори просідаючих ґрунтів під нижнім кінцем R і на бічній поверхні палі f_i за даними результатів польових випробувань цих ґрунтів зондуванням. Статичне зондування необхідно виконувати на глибину, більшу за товщу просідання при виборі шарів ґрунту для спирання паль у відповідності з 8.5.5.4.

8.5.5.11 Палі за несучою здатністю ґрунтів основи в просідаючих ґрунтах слід розраховувати з умови

Примітка 1. Значення довантажувальної сили тертя слід визначати: Р_n – для повністю водонасиченого ґрунту при можливому замочуванні ґрунтів зверху; Р'_n – для ґрунтів природної вологості в разі замочування ґрунтів знизу (при підйомі рівня ґрунтових вод).

Примітка 2. За міцністю матеріалу палі мають бути розраховані на навантаження N + Р_n (при замочуванні ґрунтів зверху) або N + Р'_n (при замочуванні ґрунтів знизу), що діє на глибині h_sl (8.5.5.12).

8.5.5.12 Довантажувальна сила тертя Р_п у водонасичених ґрунтах і Р'_п в ґрунтах природної вологості, що діє на бічній поверхні палі, кН, приймається такою, що дорівнює найбільшому граничному опору палі завдовжки h_sl за випробуванням висмикувальним навантаженням згідно з ДСТУ Б В.2.1 (ГОСТ 5686) відповідно у водонасичених ґрунтах і ґрунтах природної вологості.

До проведення випробувань на висмикування значення Р_n допускається визначати за формулою

При глибині 6 м < h < h_sl значення τ_i приймається постійним, яке дорівнює значенню τ_i на глибині 6 м;

8.5.5.13 Несучу здатність F_d, кН, паль, що працюють на стискувальне навантаження, слід визначати:

а) за результатами статичних випробувань паль із локальним замочуванням – як різницю між несучою здатністю паль довжиною l на вдавлювальне навантаження і несучою здатністю паль довжиною h_sl на висмикувальне навантаження;

б) розрахунком відповідно до 8.5.5.7 в умовах повного водонасичення ґрунтів у межах шарів ґрунту нижче за глибину h_sl.

8.5.5.14 Проведення статичних випробувань паль у ґрунтах, коли прогнозується просідання від власної ваги ґрунту, є обов'язковим.

8.5.5.15 Для споруд класу відповідальності СС3 (згідно з ДБН В.1.2-14) і при масовій забудові в районах із невивченими ґрунтовими умовами слід виконувати випробування з тривалим замочуванням основи в котлованах до повного прояву просідань за програмою, розробленою для конкретних умов із залученням спеціалізованої науково-дослідної організації.

8.5.5.16 При розрахунках пальових фундаментів за деформаціями основ необхідно враховувати можливість проявлення (виникнення) просідання ґрунтових нашарувань основи при замочу ванні. Розрахунки виконують для випадків ґрунтів основи природної вологості і можливого замочування при підйомі рівня підземних вод або з локальних джерел (ДБН В.1.1-5, ч.II).

Для ґрунтів природної вологості модулі деформації визначають у межах діючих напружень і при цих значеннях розраховують осідання пальових фундаментів за додатком П.

8.5.5.17 У розрахунках на просідання за методикою стрижня в пружному півпросторі (підрозділ П.1) в основах, де просідання від власної ваги ґрунту відсутнє, модулі деформації знижують у залежності від відносного просідання ґрунтів при діючих сумарних напруженнях від власної ваги ґрунту і навантажень", що розподіляються, при ступені вологості S_r > 0,6.

Якщо в основі можливе просідання від власної ваги ґрунту, то на бічній поверхні пальових фундаментів можлива поява довантажувальних сил тертя. У цьому випадку в розрахунках на замочування основи модулі деформації визначають як і в першому випадку, а до ваги фундаментів додають довантажувальні сили тертя від просідання основи від власної ваги ґрунту, визначені за формулою (8.5.5.3) при периметрі u, м, що дорівнює периметру ростверка в межах його висоти і периметра групи по зовнішніх гранях паль.

8.5.5.18 У розрахунках пальових фундаментів на просідання основи за методикою умовного фундаменту (підрозділ П.2) необхідно враховувати наступне.

Якщо в основі відсутнє просідання від власної ваги ґрунту, площа умовного фундаменту формується від позначки підошви просідючого ґрунту H_sl до позначки вістря або п'яти паль фундаменту під кутом φ _{ll, i} /4 для ґрунту в замоченому стані. Осідання умовного фундаменту розраховують за модулями деформації ґрунтів у замоченому стані.

Якщо в основі пальового фундаменту можливе просідання ґрунтів від власної ваги ґрунту, то умовний фундамент формується аналогічно, а до навантажень на умовний фундамент додаються довантажувальні сили тертя, визначені за формулою (8.5.5.3) при периметрі u, м, який дорівнює периметру ростверка в межах його висоти і периметру групи по зовнішніх гранях паль.

8.5.5.19 Визначення нерівномірності осідань пальових фундаментів у просідаючих ґрунтах для розрахунку конструкцій споруд повинно виконуватись із урахуванням прогнозованих змін гідрогеологічних умов площі забудови і можливого найбільш несприятливого виду і розташування джерела замочування по відношенню до фундаменту, що розраховується, або споруди в цілому згідно з ДБН В.1.1-5, ч.II.

8.5.5.20 У ґрунтових умовах, коли можливе просідання ґрунту від власної ваги, застосування пальових фундаментів не виключає необхідності реалізації водозахисних заходів. При цьому має бути також передбачене розрізання будівель деформаційними швами на блоки простої конфігурації.

У виробничих будівлях промислових підприємств, обладнаних кранами, крім того, мають бути передбачені конструктивні заходи, що забезпечують можливість рихтування підкранових колій на подвоєне значення розрахункового осідання пальових фундаментів, але не менше половини просідання ґрунту від власної ваги.

8.5.5.21 При просіданні ґрунту від власної ваги більше 30 см слід враховувати можливість горизонтальних переміщень пальових фундаментів, що потрапляють у межі криволінійної частини воронки просідання.

8.5.5.22 У ґрунтових умовах, коли прогнозується просідання від власної ваги ґрунту при визначенні навантажень, що діють на пальовий фундамент, слід враховувати довантажувальні сили тертя, які можуть з'являтися на розташованих вище за підошву пальового ростверка бічних поверхнях заглиблених у ґрунт частин будівлі або споруди.

8.5.5.23 При застосуванні пальових фундаментів планування підсипанням ґрунтів понад 1 м на територіях, складених просідаючими ґрунтами, допускається лише за спеціального обґрунтування.

8.5.5.24 При проектуванні пальових фундаментів, що влаштовуються в ґрунтових умовах, коли прогнозується просідання від власної ваги ґрунту, коефіцієнт надійності за призначенням приймають за одиницю.

Дата добавления: 2014-11-18