Определение несущей способности забивных и набивных свай по результатам статического зондирования

 

4.1 Расчетную нагрузку, допускаемую на сваю по несущей способности (N), кН, следует опреде­лять на основе сопоставления данных зондирования с результатами испытаний свай статическими нагрузками в соответствии с требованиями ГОСТ 5686 и ГОСТ 24942. Для проектируемых зданий и сооружений II и III уровней ответственности расчетную нагрузку (N),кН, допускается определять по данным статического зондирования в соответствии с требованиями СНБ 1.02.01 и СНБ 5.01.01. а для зданий I уровня ответственности обязательны статические испытания свай вертикальными вдавли­вающими нагрузками (2 % от общего количества свай).

4.2 Расчетная нагрузка, допускаемая на сваю по несущей способности (N), кН, определяется по формуле

 

(4.1)

где f_d — расчетная несущая способность грунта основания одиночной забивной защемленной в грунте сваи, называемая в дальнейшем несущей способностью сваи, работающей на сжи­мающую нагрузку, кН, определяемая в соответствии с требованиями 4.3 настоящею По­собия;

γ_к — коэффициент надежности, принимаемый равным 1,25, если несущая способность оп­ределена по результатам статического зондирования грунта.

4.3 Несущую способность сваи, работающей на сжимающую нагрузку, по результатам статиче­ского зондирования (F_d), кН, следует определять по формуле

 

(4.2)

 

где F_u — частное значение предельного сопротивления сваи в точке статического зондирования, кН, определяемое в соответствии с 4.4 настоящего Пособия;

п — количество точек статического зондирования, шт.;

γ_g — коэффициент надежности (безопасности) по грунту, устанавливаемый в зависимости от изменчивости полученных частных значений предельного сопротивления сваи в точках статического зондирования (F _u)и числа точек при значении доверительной вероятности α = 0,95 в соответствии с требованиями ГОСТ 20522.

4.4 Частное значение предельного сопротивления забивной защемленной в грунте сваи с разме­ром меньшей стороны поперечного сечения или диаметром сваи (d) от 0,15 до 0,40 м в точке статиче­ского зондирования (F _u), кН, следует определять по формуле

 

(4.3)

 

П2-2000 к СНБ 5.01.01-99

 

где _s — среднее значение предельного сопротивления грунта под нижним концом сваи по данным статического зондирования в рассматриваемой точке, МПа;

А — площадь поперечного сечения забивной сваи, м²;

_fs — среднее значение предельного сопротивления грунта на боковой поверхности сваи по данным статического зондирования в рассматриваемой точке, МПа:

h — глубина погружения сваи в грунт, м;

U — периметр поперечного сечения ствола сваи, м

4.5 Среднее значение предельного сопротивления грунта под нижним концом забивной сваи по данным статического зондирования в рассматриваемой точке (_s), МПа, следует определять по формуле

 

(4.4)

где β_li — коэффициент перехода от (q_s) к (_s) для i-го слоя грунта в пределах участка (z),при­нимаемый по таблице 4.1 настоящего Пособия;

— среднее значение удельного сопротивления i-го слоя грунта под наконечником зонда, МПа, полученное из опыта, на участке (z);

z_i — толщина i-го слоя грунта в пределах участка (z), м;

z — участок, расположенный в пределах одного диаметра или меньшей стороны сечения сваи выше и четырех диаметров или четырех меньших сторон сечений сваи ниже от­метки острия проектируемой сваи, м.

Для установок с диаметром зонда 62 мм (для станции пенетрационного каротажа — далее СПК) величину () следует определять делением полученных величин на коэффициент (К_q), приведенный в приложении А.

4.6 Среднее значение предельного сопротивления грунта на боковой поверхности забивной сваи (), МПа, по данным статического зондирования грунта в рассматриваемой точке следует опреде­лять по формуле

 

(4.5)

где β_{2 i} — коэффициент, принимаемый по таблице 4.1 настоящего Пособия;

— среднее значение удельного сопротивления i-го слоя грунта на боковой поверхности зонда, полученное в пределах глубины погружения на боковой поверхности сваи, (h), МПа;

h_i — толщина i-го слоя грунта в пределах глубины погружения на боковой поверхности сваи (Л), м;

h — глубина погружения сваи, м

Для установок с диаметром зонда 62 мм (СПК) величину () следует определять делением по­лученных величин на коэффициент (К_f), приведенный в приложении А.

4.7 Для набивных свай в вытрамбованных и выштампованных скважинах частное значение пре­дельного сопротивления (F_u), кН, следует определять по формуле

 

(4.6)

 

где R_fu — предельное сопротивление грунта под условной опорой боковой поверхности сваи в пределах i-го слоя грунта рассматриваемого интервала в его середине, МПа. определяется по формуле (4.4) настоящего Пособия;

 

П2-2000 к СНБ 5.01.01-99

 

A_fu — площадь условной опоры боковой поверхности сваи (вертикальная проекция бо­ковой поверхности в пределах i-го слоя грунта, взятая в средней част и слоя), м²;

R_s, A, , h, U — обозначения те же, что и в формуле (43) настоящего Пособия.

Примечание — Значения коэффициентов (β _{1 i}) и (β _{2 i}) определяются по таблице 4.1 настоящею Пособия.

4.8 Для буронабивных свай диаметром (d)от 400 до 800 мм включительно с уплотненным забоем частное значение предельного сопротивления (F_u), МПа, следует определять по формуле (4.3), а ко­эффициенты (β _{1 i}) и (β _{2 i}) определяются по таблице 4.2 настоящего Пособия.

 

Таблица 4.1

() МПа	Значение коэффициента (β 1 i) в зависимости от ()	МПа	Коэффициент перехода (β 2 i) от к для зонда типа I	Значение коэффициента (β 2 i) в зависимости от для зондов II и III типов
при песчаных грунтах	при моренных глинистых грунтах	при пылевато-глинистых, кроме моренных	при песчаных грунтах	при пылевато-глинистых, кроме моренных	при песчаных грунтах	при моренных глинистых грунтах	при пылевато-глинистых, кроме моренных
	1,27	1,17	1,01	0,01	—	—	0,90	1,57	1,31
	1,13	1,01	0,80	0,02	2,40	1,50	0,76	1,33	1,03
	0,98	0,87	0,68	0,03	2,25	1,37	0,68	1,14	0,86
	0,82	0,66	0,52	0,04	1,65	1,00	0,60	0,98	0,75
	0,66	0,47	0,38	0,05	1,53	0,94	0,57	0,90	0,66
	0,59	0,39	0,33	0,06	1,20	0,75	0,55	0,82	0,60
	0,53	0,37	0,28	0,08	1,00	0,60	0,48	0,68	0,47
	0,38	0,30	0,22	0,10	0,85	0,50	0,44	0,58	0,40
	0,27	—	—	0,12	0,75	0,40	0,40	0,55	0,32
				0,20	—	—	0,30	0,50	0,28
Примечания 1 При значениях () и () превышающих указанные в таблице, эти величины принимаются равными их макси­мальным значениям указанным в таблице. 2 Для грунтов с промежуточными значениями () и () величины коэффициентов следует определять интерполяцией.

Таблица 4.2

() МПа	Значение коэффициента (β 1 i) в зависимости от ()	(), МПа	Значение коэффициента (β 2 i) в зависимости от
при песчаных грунтах	при моренных глинистых грунтах	при пылевато-глинистых, кроме моренных	при песчаных грунтах	при моренных глинистых грунтах	при пылевато-глинистых, кроме моренных
	0,56	0,50	0,45	0,01	0,80	1,30	1,10
	0,49	0,43	0,39	0,02	0,68	1,20	1,00
	0,45	0,39	0,35	0,03	0,59	1,00	0,86
	0,39	0,34	0,30	0,04	0,55	0,80	0,75
	0,35	0,28	0,25	0,05	0,47	0,78	0,68
	0,29	0,24	0,21	0,06	0,43	0,68	0,60
	0,25	0,20	0,19	0,08	0,38	0,56	0,47
	0,18	0,14	—	0,10	0,34	0,50	0,40
				0,12	0,30	0,46	0,35
				0,20	0,25	0,40	0,30
Примечания 1 При значениях () и () превышающих указанные в таблице, эти величины принимаются равными их макси­мальным значениям указанным в таблице. 2 Для грунтов с промежуточными значениями () и () величины коэффициентов следует определять интерполяцией.

 

П2-2000 к СНБ 5.01.01-99

4.9 Определение несущей способности забивных и набивных свай с учетом возможного развития отрицательного трения по боковой поверхности сваи производится в соответствии с требованиями СНБ 5.01.01 и П4-2000 к СНБ 5.01.01. Величину дополнительного давления на сваю допускается оп­ределять по формулам (4.5). (4.6) и таблицам 4.1, 4.2 настоящего Пособия.

4.10 Несущую способность забивных и набивных свай на выдергивающие нагрузки следует оп­ределять в соответствии с требованиями СНБ 5.01.01 и П4-2000 к СНБ 5.01.01 с учетом формул (4.5), (4.6) и таблиц 4.1, 4.2 настоящего Пособия (для корректировки значения ().

4.11 Пример определения несущей способности оснований свай по результатам статического зондирования грунтов приведен в приложении Б.