какие сваи работают на выдергивание

11.2.8. Сваи, работающие на выдергивание

Перемещению сваи вверх препятствует трение по ее бо­ковой поверхности и вес сваи.

Несущую способность сваи, работающей на выдергивание, определяют по формуле

где yt — коэффициент надежности по нагрузке, обычно принимаемый равным 0,9; д_р — вес сваи, кН; остальные обозначения даны в экспликации к фор­муле (11.4).

Коэффициент условий работы свай в грунте у_с при их длине h

наблюдается выпор грунта. В связи с этим определить со­противление сваи при воздей­ствии горизонтальной нагруз­ки довольно сложно.

Поскольку сооружения, как правило, не допускают суще­ственных горизонтальных сме­щений, расчет чаще всего ве-

Рис. 11.16. Расчетные схемы при дей­ствии на сваю горизонтальной со­ставляющей и момента а — при свободном опирании ростверка на сваю; б—при заделке сваи в рост-» верке

дется по деформациям. При этом, если нет других ограничений, в качестве допустимого принимают смещение, равное 1 см. С целью увеличения жесткости системы ростверк — свая голову сваи прочно заделывают в ростверке. При этом горизонтальное смещение сваи уменьшается.

Расчет свай, воспринимающих горизонтальную силу и мо- мент, приводится в приложении 1 СНиП 2.02.03—85. Сопротив- ление свай горизонтальной нагрузке часто определяют экспери- ментальным путем. Для этого между двумя забитыми сваями устанавливают домкрат и прикладывают к сваям горизонталь­ную силу. С целью получения момента эту силу прикладывают на некоторой высоте над поверхностью грунта. Несущую спо­собность свай, работающих на горизонтальную нагрузку, опре­деляют по формуле (11.14).

11.3. Проектирование свайных фундаментов

П.3.1. Работа свай в кусте

Сваи трения передают усилия на грунты основания че­рез боковую поверхность и нижний конец. В зависимости от соотношения этих усилий эпюра вертикальных напряжений, возникающих в горизонтальной плоскости, проходящей через нижний конец сваи, будет иметь различное очертание. При блин женно такую объемную эпюру можно представить в форме ко­нуса, который проецируется на вертикальную плоскость в виде треугольника (рис. 11.17,д.). Под действием этой нагрузки в ос­новании ниже указанной плоскости будут развиваться дефор­мации грунтов.

При загрузке свайного куста конусообразные объемные эпюры пересекаются, и при некотором расстоянии а между

а)

г// in in /ft

Рис, 11.17, Эшоры давлений в плоскости, проходящей через нижние концы

Рис. 11.18. Схема развития зон деформаций под сваей

осями свай суммарная эпюра напря­жений в плоскости их нижних концов может быть представлена в разрезе в виде сложной фигуры (рис. 11.17,6), у которой максимальное напряжение существенно превышает напряжение, возникающее при загрузке одиночной сваи. Вследствие большей площади загружения в плоскости нижних кон­цов свай в кусте и большей интенсивности давления следует ожидать большую осадку свайного куста по сравнению с осад­кой одиночной сваи. В связи с этим максимальное сближение свай в кусте ограничивают, принимая расстояние между ося­ми а не менее 3d (здесь d — диаметр свай). Однако и при а = 3d наблюдаются значительно большие осадки, чем при за­грузке одиночной сваи.

По этой причине некоторые’специалисты считают, что несу­щая способность свай в кусте меньше, чем одиночных. Это, в принципе, неверно, так как несущая способность сваи зависит от прочности — устойчивости грунтов, окружающих сваю, а не от деформации уплотнения грунтов в основании.

Давление, передаваемое нижним концом одиночной сваи в начале загружения, будет вызывать только упругие деформа­ции грунта; по мере увеличения давления под сваей появится зона уплотнения, при некотором значении давления под сваей возникнет зона пластических деформаций, в которой грунт бу­дет находиться в предельном равновесии. Зона пластических деформаций станет передавать давление от сваи как вниз/ так и в стороны. В этом случае в основании одиночной сваи сле­дует различать три зоны (рис. 11.18): зону предельного равно­весия (пластических деформаций) /, зону уплотнения грунта 2, вону упругих деформаций 3.

При сравнительно частом размещении свай в кустах раз­витие зон пластических деформаций ограничивается из-за воз­никновения в грунте напряженного состояния от загрузки со­седних свай. По этой причине устойчивость грунтов под свай­ным кустом, как правило, существенно выше, чем под одиноч­ными сваями. Однако осадка свайного куста вследствие боль­шого объема грунта, подвергающегося уплотнению в его осно­вании, превышает осадку одиночных свай при той же нагрузке на каждую сваю. Учитывая повышение устойчивости грунтов под свайным кустом, некоторые исследователи считают воз­можным уменьшать число свай в кусте, размещая их на боль­шем расстоянии друг от друга,

Рис. 11.19. Линии равных вертикальных напряжений в основании свайного и обыч* ного фундаментов при раз­личной их ширине

а — под узким свайным фундач ментол!; б — то же, под широ*

При устройстве свайных кустов с низким свайным ростверк ком часто возникает желание учесть работу ростверка, пере- дающего часть давления на грунт межсвайного пространства по своей подошве. Такой учет возможен, когда под подошвой ростверка залегает относительно хороший грунт и в пределах длины свай нет слоев снльносжимаемых грунтов. Кроме того, необходимо помнить, что учет сжимаемости грунтов межсвай- ного пространства приводит к уменьшению значения трения свай о грунт, так как последний перемещается вместе са сваями вниз. При учете работы межсвайного пространства под ростверком свайные фундаменты проектируют по второй группе предельных состояний (по деформациям).

Для выяснения особенностей работы грунта основания свай- ного куста сопоставим ее с работой естественного основания под обычными фундаментами. На рис. 11.19 приведены линии равных вертикальных напряжений под узким (а) и широким (б) свайными фундаментами (правые части схем). В левых ча- стях схем показаны аналогичные линии при отсутствии свай и той же ширине фундамента. Применение свай при узких фун- даментах позволяет заглубить напряженную зону. В таком слу­чае даже при однородных грунтах осадки существенно умень- шаются благодаря исключению осадок разуплотнения и воз- можного расструктуривания при отрывке котлована, а также вследствие того, что однородные грунты на глубине обладают, как правило, меньшей сжимаемостью.

Рассмотрение рис. 11.19,6 приводит к заключению, что при широких фундаментах применение висячих свай не позволяет существенно заглубить напряженную зону. В то же время про резать всю толщу слабых грунтов часто затруднительно.

Изложенное свидетельствует, что во многих случаях целее- сообразно применять сваи большей длины. К окончательному суждению о рациональности того или иного решения приходят на основе технико-экономического сравнения вариантов.

11.3.2. Проектирование центрально нагруженных свайных фундаментов

При проектировании свайных фундаментов необходимо:

выбрать глубину заложения подошвы ростверка, тип, вид и размеры (длину и поперечное сечение) свай;

найти несущую способность сваи;

определить необходимое число свай в фундаменте;

разместить сваи в плане и сконструировать ростверк;

произвести проверку нагрузки, приходящейся на каждую сваю;

определить осадку свайного фундамента.

При проработке этих вопросов в вариантах стремятся найти наиболее экономичное и рациональное решение, что легко до­стигается с применением ЭВМ.

Глубину заложения подошвы ростверка выбирают, сообра­зуясь с особенностями сооружения (наличие подвальных эта­жей, приямков и т. п.), а при пучинистых грунтах — также с глубиной промерзания, как это изложено для фундаментов в п. 9.5. Иногда в районах глубокого сезонного промерзания рос­тверки закладывают в пределах глубины возможного промер­зания даже в пучинистых грунтах. В этом случае под ними де­лают воздушный зазор размером, несколько большим величины ожидаемого пучения грунта под ростверком. Тем самым ис­ключается воздействие нормальных сил морозного пучения грунта на подошву ростверка. Однако надо учитывать, что промерзание пучинистого грунта в межсвайном пространстве может привести к поднятию свай. По этой причине сваи долж­ны быть рассчитаны на воздействие касательных сил пучения и в случае необходимости загружены до промерзания.

Меньшая глубина заложения подошвы ростверка обычно обеспечивает более экономичное решение. В ряде случаев пред­ставляется возможным вообще не заглублять ростверк в грунт (высокий или повышенный свайный ростверк, рис. 11.3), что позволяет свести к минимуму объем земляных работ.

Тип и вид свай выбирают, исходя из характера напласто­вания грунтов, в зависимости от оборудования и опыта устрой­ства свайных фундаментов, имеющегося у строительной органи­зации. Во многих случаях наиболее рационально устройство забивных свай. Однако при необходимости применения свай большой несущей способности целесообразнее набивные сваи с уширенным нижним концом.

Размеры свай также выбирают с учетом характера напла­стования грунтов. Длина свай обусловливается расположением слоя относительно плотного грунта, на который можно пере­давать большую часть нагрузки. Под этим слоем не должно быть слабых грунтов, способных привести к неравномерным осадкам сооружения.

Поперечное сечение свай принимают в зависимости от их длины, так как очень большая гибкость свай может вызвать искривление их ствола по мере погружения его в грунт, В то же время сечение свай стремятся принимать наименьшим, когда их несущая способность обусловливается удельным трением грунта по боковой поверхности сваи. При одном и том же рас­ходе бетона сваи меньшего сечения имеют большую боковую поверхность на 1 м 3 бетона и, следовательно, большее относи­тельное сопротивление их сдвигу. Однако это ведет к увеличе­нию числа свай в фундаменте.

Несущую способность сваи определяют в соответствии с ре­комендациями п. 11.2. Иногда приходится уточнять размеры сваи и повторно находят Fa.

Число свай в фундаменте устанавливают исходя из допуще­ния, что ростверк осуществляет равномерное распределение на­грузки на свайный куст или свайный ряд под стену. Расчет ве-дут по первой группе предельных состояний. Ориентировочное число свай в центрально нагруженном кусте определяют по формуле

где у* — коэффициент надежности, принимаемый равным 1,2 при статиче­ских испытаниях свай, 1,25 — при статическом зондировании, испытании эта­лонной сваи и динамическом испытании с учетом упругих деформаций и 1,4 —при определении Fd расчетом или динамическим методом без учета упругих деформаций; No — расчетная нагрузка, действующая по обрезу фун­дамента; а — шаг свай; d— глубина заложения подошвы ростверка; ут-— средний удельный вес материала ростверка, фундамента и грунта.

Зная число свай, их размещают в плане и конструируют ростверк. В центрально нагруженном свайном фундаменте сваи располагают рядами (рис. 11.20, а) или в шахматном порядке (рис. 11.20,6).

Как отмечалось ранее, минимальное расстояние а между осями цилиндрических и призматических свай принимают рав­ным 3d (d размер поперечного сечения сваи). Расстояние от края ростверка до оси крайнего ряда свай а* зависит от точ« ности погружения свай в грунт или от способа их изготовления.

п)

Источник

Расчет сваи на выдергивание

Вопрос этот бы не стоял, но я не знаю СНиПовский расчет.

Кто знает подскажите пожалуйста. 😥

Вопрос этот бы не стоял, но я не знаю СНиПовский расчет.

Кто знает подскажите пожалуйста. 😥

Несущая способность забивной сваи на выдергивание должна быть меньше. Насколько меньше щас попытаюсь обьяснить.
Несущая способность сваи («на вдавливание») складываеться из несущей по боковой поверхности + нес способность лба.
Несущая способность на выдергивание тоже самое только без учета несущей способности лба.
СНиП 2,02,03-85 пп4,5-4,6

зы на практике несущая способность задавлеваемой сваи от выдергиваемой может отличаться в 2 раза и более

Гипотетически равенство несущих способностей возможно только в том случае, если на вдавливание свая рассматривается как стойка, и учитывается только сила сопротивления под нижним концом, которая по величине равняется силам трения по боковой поверхности. Во всех остальных случаях вероятней всего косяк либо в исходных данных либо в программе.

ЗЫ: во блин пока писал стока ответов повыскакивало 😯

Получается NormoCAD доверять нельзя. Эта программа судя по отчету считает только на вдавливание т.е. Н=+20т., а
вот на выдергивание т.е. Н=-20т. результат остается тот же.(Сравнивает номиналы значений)

формула Fd = gc (gcR R A+u gcf (f1 h1+f2 h2+f3 h3+f4 h4+f5 h5))

Если на выдергивание считается только сопротивления на боковой поверхности сваи то

Fd = gc (u gcf (f1 h1+f2 h2+f3 h3+f4 h4+f5 h5))

Источник

Нагрузки при расчете сваи на выдергивание

п. 3.10 СНиПа
. при высоком или низком ростверке, подошва которого опирается на сильносжимаемый грунт, и висячих сваях, воспринимающих сжимающую нагрузку, а также при любом виде ростверка и висячих сваях и сваях-стойках, воспринимающих выдергивающую нагрузку, gk принимается в зависимости от числа свай в фундаменте:

при 21 свае и более 1,4 (1,25)

от 11 до 20 свай 1,55 (1,4)

п. 3.10 СНиПа
. при высоком или низком ростверке, подошва которого опирается на сильносжимаемый грунт, и висячих сваях, воспринимающих сжимающую нагрузку, а также при любом виде ростверка и висячих сваях и сваях-стойках, воспринимающих выдергивающую нагрузку, gk принимается в зависимости от числа свай в фундаменте:

при 21 свае и более 1,4 (1,25)

от 11 до 20 свай 1,55 (1,4)

Да, действительно в СНиП II-17-77 значение Y_к=1.75 и т.д. использовалось только лишь для фундиков мостов:

В современном же СНиПе этот момент описан очень неудачно и непонятно, к каким сооружения относится Y_k=1.75. То-ли только для мостов, то-ли для всяких других сооружений, в т.ч. и для башен/мачт. По этому вопросу у меня был диспут с гл. специалистом. Она настаивала, чтобы принимали 1.75, т.к. СНиП можно трактовать двояко, и в этом случае стОит брать наихудшее значение.

Однако СП 2011-го года однозначно указывает, что Y_k=1.75 относится ко всем сооружениям, а не только к мостам. Так что можно сказать, что права была гл. спец.

Источник

Извлечение ж/б свай

Суть вопроса в следующем.
Есть свайное поле.
Сваи призматические 400х400 сечением.
Длинна свай 24 м.
Необходимо извлечь порядка 100 свай.

Есть ли у кого идеи как это сделать?

p.s Для предотвращения критических подвижек грунта территорий прилегающих к стройплощадки, предусмотрено шпунтовое ограждение по всему периметру.
p.s.s. Динамит не предлагать )))

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

Даже техники такой, наверное, нет.
В принципе, если вибрированием попробовать достать основание ухудшится.
То есть наверное только статическим давлением.
Можно сделать нестандартное обрудование и достать гидравлическими домкратами.
1 Копаем яму с треть сваи
2 обжимаем сваю, или скорее даже сверлим сваю снизу и вставляем туда пальцы.
3 эти пальцы соединяем с системой гидродомкратов
4 хопа хопа, мала помалу и вытянули репку
5 засыпка дырки ПГС

Хотя и правда лучше, наверное, срубить. Можно же срубать не по верху, а в тех же ямках. До любой отметки. Так основание будет ещё более прочное, чтобы сверху не ставили.

Не знаю, тот же заказчик или нет (площадка в Ростовской области? Давно с ней бегают)

Antoni, Вы уверены, что свая не составная? Как в этом случае поступите?
Вместо предложенной конструкции попробуйте просто забурить вдоль сваи гидромонитор.

Однако, смущает экономика этого мероприятия: шпунтовое ограждение, замена грунта основания.

stoper, Нет не Ростовская область. Это нужно для того что по проекту запланировано ограждение стена в грунте, и вот ось стены проходит через свайное поле (площадка досталась со свайным полем). Свая стыкованная, вряд ли надежно.

sasa.od, Свайное поле сплошное, шаг свай около двух с половиной метров.

Constantin Shashkin, Почему Вы думаете что шпунтовое ограждение не поможет избежать осадок близлежащих зданий и сооружений?

Оснащение проходки горных выработок, ПОС, нормоконтроль, КР, АР

Ну с одной-двух свай, может и не будет больших осадок соседних зданий. Со 100 свай конечно будут на растоянии до 50-100 м наверное (хз, нам просто на лекции чего-то такое недавно рассказывал товарищ Сахаров из СПбГАСУ).

Прикольно придумали

Некоторые сваи, мне кажется, неизбежно оторвутся на глубине в любом случае. Если их только не целиком выкапывать.

Можно просто рядом выбурить ещё одно-два отверстия сила доставания будет ещё меньше.

Источник

Испытания свай статической выдергивающей нагрузкой

Возведение гражданских или промышленных зданий и сооружений на свайных основаниях требует проведения предварительных исследований для обоснования проектного решения. Испытание свай на выдергивание относится к статическим методам, при помощи которых наиболее достоверно определяют характеристики опор будущего фундамента.

Основания для применения метода выдергивания

Статические испытания выдергивающими нагрузками определены нормативными положениями ГОСТ 5686-2012 п.8.5 (далее ГОСТ). Согласно стандартам, полевые и контрольные испытания направлены на установление нескольких значений:

Анализ результатов дает заключение о пригодности тестируемого основания (грунта) и направлен на подтверждение соответствия испытуемых образцов проектным решениям.

Для выдергивающих испытаний возможно использовать те же опоры, которые устанавливались под испытания вдавливающей нагрузкой. В рамках ГОСТ статические изыскания допустимы с эталонными, забивными и натурными сваями (буровые, буронабивные), а также сваи-зонды.

Этапы испытаний свай выдергивающей нагрузкой

Методика испытания свай статической выдергивающей нагрузкой состоит в постепенном вытягивании заглубленной опорной единицы. Если она до этого уже прошла испытания вдавливающей нагрузкой, к выполнению мероприятий приступают только после «отдыха» установленной в грунт сваи, продолжительность которого составляет:

Максимальный уровень заглубления в просадочных породах равен глубине просадочного слоя.

По достижении состояния стабилизации деформации, когда скорость извлечения сваи из грунта на контролируемой ступени нагружения находится в пределах 0,1 мм (за последние 2 ч наблюдений для гражданских и промышленных зданий), продолжают нагружать, давая следующую ступень выдергивающей нагрузки. Нагружение выполняют равномерно, усилием не более 10% от общей проектной нагрузки. Если исследование проходит на сыпучих или вязких грунтах (плотные и гравелистые пески, крупнообломочные и глинистые грунты), три начальные усилия принимают в 5% от полной расчетной нагрузки.

Сбор данных

Отчетные показатели фиксируют на каждом этапе нагружения. Данные приборов снимают в следующей последовательности:

Статичная выдергивающая нагрузка при инженерных изысканиях для возведения ПГС доводится до предела, при котором выход (подъем) сваи выше уровня установленной опоры доходит до 25 мм. Суммарное усилие для нагружения не должно превышать проектных значений, указанных в сопроводительной документации для каждого отдельного фундамента.

Обработка результатов

Данные, собранные при нагружении опорных столбов, заносят в стандартизированный журнал полевого испытания. Показатели приборов служат основанием для вычисления несущей способности свай. Расчетными показателями являются наименьшие фиксированные значения. По результатам испытаний составляется техническое заключение, которое выступает основным документом для дальнейшего проектирования и строительства здания.

Испытание свай выдергивающей нагрузкой устанавливает точные параметры выбранного грунтового основания, уровень заглубления опор и их устойчивость к деформационным нагрузкам. Эти показатели позволяют сопоставить проектные расчеты с фактическими значениями полевых исследований и подобрать сваи с правильными конструктивными характеристиками.

Источник