Добавил:
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:

Лекции и пособия / ТКП 45-5.01-254-2012 Основания и фундаменты

.pdf
Скачиваний:
230
Добавлен:
19.05.2023
Размер:
1.65 Mб
Скачать

 

доступа: 17.08.2022 - 12.08.2023. Пользователь:

электронного издания

 

Приобретено ОАО "Гродножилстрой". Период

бумажном носителе является копией официального

Текст открыт: 29.12.2022

25@3369Официальное. электронное издание.

При копировании или воспроизведении на

ТКП 45-5.01-254-2012*

выдергиванию под (над) уширениями, нижним концом сваи и сдвигу на ее боковой поверхности по формулам (5.8) и (5.8 а). Несущая способность забивных пирамидальных и трапецеидальных свай определяется по ТКП 45-5.01-256.

— для вдавливаемых свай-стоек

Fd = γcRA;

 

— для вдавливаемых свай, защемленных в грунте

Fdi

= γc (γcr RA +Ui γcf hi Rfi );

(5.8)

— для свай, работающих на выдергивание (длявин-

Ftd

= γcUγcf Rfi hi + γmG,

 

товых по 5.2.15.1)

 

 

 

где γc

— коэффициент условий работы сваи в грунте: при вдавливающей нагрузке принимают γc = 1,0;

 

в случае ее опирания на лессовые и глинистые грунты со степенью влажности Sr от 0,7

 

до 0,9 — γc = 0,8; для винтовых свай — γc = 0,8 и 0,7, соответственно; при выдергивающей

 

нагрузке для свай с глубиной погружения l ≤ 4 м — γc = 0,6, при l > 4 м — γc = 0,8;

 

γcr, γcf

— коэффициенты условий работы грунта соответственно под и над уширениями, по длине

 

ствола, под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности; принимают в зависимости

 

от видов грунта основания и способа их устройства согласно ТКП 45-5.01-256, также целе-

 

сообразно учитывать [5]–[7];

 

 

 

A— площадь опирания на грунт нижнего конца (поперечного сечения) сваи, м2, или ее уширений в месте большего диаметра «брутто» (для их конечных размеров после инъекции или вытрамбовки), а для свай-оболочек, не заполненных бетоном — по площади «нетто». Площадь опирания уширений принимается кольцевой по разности поперечных сечений

уширения и ствола;

Ui — усредненный периметр поперечного сечения ствола или уширения сваи в i-м слое грунта, м;

R— расчетное сопротивление грунта под или над уширениями (при выдергивании) по длине ствола и под нижним концом сваи, МПа; принимают по данным инженерных изысканий (испытаний), опыту строительства в аналогичных условиях, по утвержденным аналитическим или эмпирическим формулам, таблицам и нормам ТКП 45-5.01-256, также целесообразно

 

учитывать [5]–[7] и др. (для винтовых свай по таблице 5.7);

 

 

 

 

 

 

 

Rfi

— расчетное сопротивление i-го слоя грунта на боковой поверхности ствола сваи, МПа;

 

определяют с учетом отсутствия или наличия инъекционной опрессовки или уплотнения

 

грунта и принимают как для R (для винтовых свай по таблице 5.8);

 

 

 

 

 

hi

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

 

разбивкой массива в пределах длины сваи на слои размером hi 2,0 м или по толщине

 

прослоек, если их мощность составляет от 0,5 до 2,0 м;

 

 

 

 

 

 

 

G

— вес сваи, кН;

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

γm

— коэффициент надежности по материалу сваи, равный 0,9.

 

 

 

 

 

 

 

(Измененная редакция, Изм. № 1)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Таблица 5.7 — Расчетные сопротивления грунта R под (над) лопастью одиночных металлических

винтовых свай с диаметром ствола dс = 219мм

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Глубина

 

Коэффициент

 

 

Расчетные сопротивления грунтов R, кПа, для грунтов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

глинистых при показателе

 

заложения

 

пористости

 

 

песчаных

 

 

 

 

 

 

 

 

 

текучести IL

 

 

 

лопасти

 

в уровне

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сваи z, м

 

лопасти е

 

крупных

средней

 

мелких

пылеватых

0

 

0,2

0,4

 

0,6

 

0,8

 

 

 

 

крупности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2

 

0,5

 

4980

2340

 

1400

800

3990

 

2340

1200

 

600

 

360

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7

 

3840

1800

 

1140

620

3140

 

1820

1020

 

510

 

250

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

3

 

0,5

 

5100

2460

 

1520

960

4150

 

2430

1390

 

790

 

410

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7

 

3960

1920

 

1160

780

3330

 

2010

1160

 

630

 

300

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

35

 

доступа: 17.08.2022 - 12.08.2023. Пользователь:

электронного издания

 

Приобретено ОАО "Гродножилстрой". Период

бумажном носителе является копией официального

Текст открыт: 29.12.2022

25@3369Официальное. электронное издание.

При копировании или воспроизведении на

ТКП 45-5.01-254-2012*

Окончание таблицы 5.7

Глубина

Коэффициент

 

Расчетные сопротивления грунтов R, кПа, для грунтов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

глинистых при показателе

 

заложения

пористости

 

песчаных

 

 

 

 

 

 

текучести IL

 

 

 

лопасти

в уровне

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

сваи z, м

лопасти е

крупных

средней

мелких

пылеватых

0

 

0,2

 

0,4

 

0,6

 

0,8

 

 

 

крупности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

От 4 до 5

 

0,5

5260

2620

1680

1020

4220

2560

1420

820

 

420

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7

4020

1980

1320

840

3460

2050

1240

700

 

316

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

От 6 до 10

 

0,5

5740

2900

1750

1130

4300

2650

1555

875

 

435

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7

4480

2250

1435

950

3500

2175

1378

756

 

332

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

При промежуточных значенияхz, е, IL расчетные сопротивления грунтовR определяют интерполяцией.

 

2

Значения R приведены для периметра ствола сваи u = 0,69 м (dс = 219 мм). При других периметрах

ствола сваи ud значения R умножают на коэффициент 0,9 — при диаметре ствола сваи от 10 до 200 мм, и 0,8 — при диаметре менее 100 мм.

3 Значения R при выдергивающей нагрузке приведены для винтовых свай с относительной глубиной заложения лопасти z ≥ 2.

Таблица 5.8 — Расчетные сопротивления грунта Rfi на боковой поверхности одиночных металлических винтовых свай с диаметром ствола dс = 219мм

Средняя

Средний

 

Расчетные сопротивления грунтов Rfi, кПа, для грунтов

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

глубина

коэффициент

 

 

песчаных

 

 

глинистых при показателе

 

расположения

пористости

 

 

 

 

 

 

текучести IL

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

слоя грунта

грунта в слое

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

крупных, средней

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

lm, м

е

мелких

пылеватых

0

 

0,2

 

0,4

 

0,6

 

0,8

крупности

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0,5

56

 

 

39

32

33

 

27

 

22

 

18

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7

42

 

 

28

21

32

 

25

 

20

 

16

 

11

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

От 2 до 3

0,5

60

 

 

42

35

48

 

38

 

29

 

22

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7

46

 

 

32

25

46

 

35

 

26

 

19

 

13

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

От 4 до 5

0,5

60

 

 

44

37

50

 

39

 

31

 

23

 

16

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7

46

 

 

33

26

47

 

36

 

28

 

20

 

14

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

От 6 до 10

0,5

64

 

 

46

39

52

 

41

 

33

 

24

 

17

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7

49

 

 

36

27

48

 

38

 

30

 

21

 

15

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Примечания

1 При промежуточных значенияхz, е, IL расчетные сопротивления грунтовRfi определяют интерполяцией.

2 Значения Rfi приведены для периметра ствола сваи u = 0,69 м (dс = 219 мм). При других периметрах ствола сваи ud значения Rfi умножают на отношение ud/u.

3 Значения Rfi при выдергивающей нагрузке приведены для винтовых свай с относительной глубиной заложения лопасти z ≥ 2.

5.2.15.1 Несущую способность винтовой металлической сваи длиной l до 10 м с диаметром лопасти Dл до 1000 мм, погруженной в грунт со скоростью ≤2 об/мин на глубину более 2 м, работающую на выдергивающие нагрузки Ftd, кН, следует определять в зависимости от критической глубины заложения лопасти λ и вида грунта (рисунок 5.2) по формуле (5.8 а). Для винтовых свай с l > 10 м и Dл > 1000 мм Ftd определяют полевыми испытаниями по СТБ 2242.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

36

ТКП 45-5.01-254-2012*

 

доступа: 17.08.2022 - 12.08.2023. Пользователь:

электронного издания

 

Приобретено ОАО "Гродножилстрой". Период

бумажном носителе является копией официального

Текст открыт: 29.12.2022

25@3369Официальное. электронное издание.

При копировании или воспроизведении на

1 — лопасть сваи; 2 — зона активного сопротивления грунта выдергиванию; 3 — уплотненный клин; 4 — полость в грунте под лопастью от выхода сваи; 5 — неподвижный грунт

Рисунок 5.2 — Схемы работы винтовой сваи при выдергивающей нагрузке

взависимости от относительной глубины заложения лопасти λ:

а— для винтовых свай с глубиной заложения лопасти z ≤ λ

(до критической глубины);

б — для винтовых свай с глубиной заложения лопасти z > λ

(ниже критической глубины)

— для свай с z ≤ λ;

Ftd,λ6

= γc mG + γcf Nλ

cosβ + γmgGg )

 

 

 

 

(5.8 а)

— для свай с z > λ,

F

 

 

 

R 0,785

(D2

d 2 ) + γ

u

R

 

= γ

c

cr

fi

(z D ) + γ G + γ q)

 

 

td,λл9

сf

 

 

m

л cq

 

 

 

где λ

— критическая глубина заложения лопасти винтовой металлической сваи, рав-

 

ная λ ≤ 6Dл (для глинистых грунтов), λ ≤ 8Dл (для песков), если z ≤ λ (мелкое зало-

 

жение лопасти) иλ > 7Dл (для глинистых грунтов), λ > 9Dл (для песков), если z > λ

 

(глубокое заложение лопасти);

 

 

 

 

 

 

γс, γm, G, R, u, Rfi

— по формуле (5.8);

 

 

 

 

 

 

 

γсf, γcr

— коэффициенты условий работы грунта, равные:

 

 

0,8

 

— под лопастью;

 

 

 

 

 

 

 

 

0,7

 

— над лопастью;

 

 

 

 

 

 

 

 

0,6

 

— на боковой поверхности ствола сваи;

Nλ

— сила сопротивления отрыву конуса выпирания от грунта основания сваи по-

 

верхности, кН (см. рисунок 5.2); определяют по формуле

Nλ = 4Rλπ (Dл + ztgβ),

Rλ = czcosϕϕ + γqq, cos2 2

здесь Rλ — сила сопротивления отрыву конуса выпора от грунта на единицу длины плоскости сдвига, кН;

с— сцепление, кН;

z— глубина заложения лопасти от поверхности грунта, м;

ϕ— угол внутреннего трения, град;

γq — коэффициент условий работы по полезной нагрузке q, принимаемый равным 0,9;

37

 

доступа: 17.08.2022 - 12.08.2023. Пользователь:

электронного издания

 

Приобретено ОАО "Гродножилстрой". Период

бумажном носителе является копией официального

Текст открыт: 29.12.2022

25@3369Официальное. электронное издание.

При копировании или воспроизведении на

ТКП 45-5.01-254-2012*

q — полезная нагрузка, МПа, с прилегающей территории;

β— угол наклона образующей конуса выпора по рисунку 5.2, равный углу внутреннего трения β = ϕ — для прочных грунтов; β от 0,7 до 0,9ϕ — для грунтов средней прочности (меньшее значение для грунтов со степенью влажности Sr ≥ 0,9; β от 0,3 до 0,6ϕ грун-

 

тов с Sr ≥ 0,9 и наличием растительных остатков с Iom ≤ 0,1);

γmg

— коэффициент надежности по материалу грунта, равный 0,8;

Gg

— вес грунта в объеме конуса выпирания (см. рисунок 5.2);

Dл, dс

— диаметр, м, лопасти и ствола винтовой сваи соответственно.

5.2.15.2 Несущую способность конструкций фундаментов по таблицам 5.1 и 5.2 определяют согласно действующим ТНПА на применяемый в нем вид материала.

5.2.16 Несущую способность одиночной сваи Fd, кН, по результатам полевых испытаний грунтов вдавливающей Fd, выдергивающей Ftd и горизонтальной Fhd статическими нагрузками и по результатам динамических испытаний забивкой свай следует определять по формуле

 

F =

γc Fu,n

,

(5.9)

 

 

 

d

γg

 

 

 

 

где γc

— коэффициент условий работы; принимают равным для свай, работающих на выдерги-

 

вающую нагрузку: при глубине погружения в грунт до 4 м — 0,6; более 4 м — 0,8; в осталь-

 

ных случаях — 1,0;

 

 

 

γg

— коэффициент надежности по грунту;

 

Fu,n

— нормативное значение предельного сопротивления основания сваи, кН.

 

Предельное сопротивление основания сваи Fu,n и γg по результатам ее испытаний по СТБ 2242 следует определять, если:

— число свай, испытанных в одинаковых грунтовых условиях, составляет менее шести, нормативное значение предельного сопротивления основания сваи следует принимать равным наименьшему его значению, полученному по результатам испытаний (Fu,n = Fumin), а коэффициент надежности по грунту γg — равным 1,0;

число свай, испытанных в одинаковых грунтовых условиях, составляет шесть и более, значе-

ния Fu,n и γg следует определять на основании результатов статистической обработки частных значений предельных сопротивлений основания свай Fu,n, полученных по результатам испытаний, в соответствии с требованиями ГОСТ 20522;

нагрузка при статическом испытании сваи на вдавливание Fu, выдергивание Ftu или горизонтальную нагрузку Fhu доведена до величины, при которой без ее увеличения происходит непрерывное

возрастание осадки s или перемещение u сваи (при s, u ≤ 20 мм), то за значение предельного сопротив-

ления основания испытываемой сваи принимается нагрузка на одну ступень меньшедостигнутой.

Во всех остальных случаях за величину частного значения предельного сопротивления сваи Fu при вдавливании следует принимать величину нагрузки, при которой испытываемая свая получит осадку s, мм, меньшую или равную определенной по формуле

 

s = ξsu,mt,

(5.10)

где ξ

— коэффициент перехода от предельного значения средней осадки su,mt, мм, к осадке сваи,

 

установленной при испытаниях по СТБ 2242, который при величине условной стабилиза-

 

ции, равной 0,1 мм, за последний час наблюдений (для песков и глинистых

грунтов

 

с показателем текучести IL ≤ 0,5, залегающих под нижним концом сваи) или за последних

 

два часа наблюдений, если под нижним концом сваи залегают глинистые грунты с показа-

 

телем текучести 0,5 ≤ IL ≤ 1, — принимается равным:

 

 

0,5 — для зданий и сооружений III пониженного уровня ответственности на однородно

 

сжимаемых основаниях I и II категорий сложности;

 

 

0,40 — для зданий и сооружений II нормального уровня ответственности на однородно

 

сжимаемых основаниях I и II категорий сложности;

 

 

0,35 — для зданий и сооружений I повышенного уровня ответственности на основаниях

 

I категории сложности;

 

 

0,2 — для зданий и сооруженийвсех остальных случаев;

 

su,mt

— предельное значение средней осадки фундамента проектируемого сооружения, мм, опре-

 

деляют по заданию на проектирование согласно 4.1.17.3.

 

(Измененная редакция, Изм. № 1)

38

 

доступа: 17.08.2022 - 12.08.2023. Пользователь:

электронного издания

 

Приобретено ОАО "Гродножилстрой". Период

бумажном носителе является копией официального

Текст открыт: 29.12.2022

25@3369Официальное. электронное издание.

При копировании или воспроизведении на

ТКП 45-5.01-254-2012*

5.2.17Несущую способность одиночной или отдельной в составе фундамента защемленной

вгрунте забивной (набивной) сваи, опирающейся на малопрочные пески (в том числе рыхлые грунты с е ≥ 0,75) или на слабые глинистые грунты с показателем текучести IL > 0,6, а также при наличии

всоставе основания биогенных прослоек (в том числе торфа, ила и др.) мощностью более 0,5 м следует определять по результатам ее статических испытаний.

5.2.18Несущую способность основания одиночных мелкозаглубленных набивных свай в буровых скважинах с уплотненной или вытрамбованной пятой и пробитых скважинахцелесообразно определять

всоответствии с [6], буроинъекционных свай— в соответствии с [5].

(Измененная редакция, Изм. № 1)

5.2.19 При расчете несущей способности набивных свай по материалу согласно 5.2.15.2, если глубина скважин hскв более 3 м и диаметр сваи менее 300 мм, расчетное сопротивление бетона сжатию fcd, МПа, следует назначать при коэффициенте условий работы mb4 = 0,85 и коэффициентах условий работы, учитывающих влияние способа производства свайных работ, со следующими значениями:

mb10 = 0,8 — если бурение и бетонирование скважин осуществляется в обводненных грунтах под защитой обсадных труб;

mb10 = 0,7 — если бурение и бетонирование скважин в обводненных грунтах выполняется под защитой глинистым раствором или под избыточным давлением воды.

5.2.20 Расчет плитных и свайных фундаментов по предельному состоянию второй группы (по деформациям) при действии вертикальных и выдергивающих нагрузок производится исходя из условия

 

ε ≤ εu,

(5.11)

где ε

— деформация фундамента (перемещения, осадка, относительная разность осадок и др.

 

по 4.1.17.1), определяемая расчетом по ТКП 45-5-01-67, для свайного фундамента — по 5.2.33;

εu

— предельно допустимое значение деформации фундамента,

устанавливаемое заданием

 

на проектирование, согласно 4.1.17.3.

 

Расчет по перемещениям и углам поворотов (крену) фундаментов от действия выдергивающих, горизонтальных нагрузок и моментов заключается в выполнении условий:

uр uu и Ψр ≤ Ψu,

(5.12)

где uр и Ψр — расчетные значения соответственно вертикального и горизонтального перемещений, мм, и угла поворота, рад, фундамента по ТКП 45-5-01-67;

uu и Ψu — предельные значения соответственно перемещений и углов поворотов; устанавли-

ваются по 4.1.17.3.

5.2.21Проектирование свайных фундаментов с учетом сил отрицательного (негативного) трения от оседания околосвайного сильносжимаемого грунта производится поТКП 45-5.01-256 в случаях:

— планировки территории подсыпкой толщиной более 1 м;

— нагрузки на полы сооружений в непосредственной близости от фундаментов интенсивностью более 20 кН/м2;

— увеличения эффективных напряжений в грунте за счет исключения взвешивающего действия воды при понижении уровня подземных вод;

— незавершенной консолидации техногенных грунтов (биогенных, ила, слабых глинистых и др.), вызывающей их уплотнение и проседание под собственным весом, от действия динамических нагрузок, замачивания и т. д.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

5.2.22Для консолидированного грунта, при отсутствии пригрузки на его поверхности, силы положительного сопротивления грунта учитываются по всей длине сваи. Для слабых грунтов толщиной более 1 м эти силы принимаются равными нулю.

При наличии на поверхности грунта распределенной пригрузки интенсивностьюq ≤ 0,05 МПа и тол-

щине сильносжимаемого слоя до 1 м положительное сопротивление грунта допускается учитывать по всей длине сваи, кроме участка сильносжимаемого слоя, где его следует принимать равным нулю, а при q > 0,05 МПа сопротивление грунта на боковой поверхности свай принимается равным нулю по всей длине до нижней границы слабого погребенного слоя.

39

 

доступа: 17.08.2022 - 12.08.2023. Пользователь:

электронного издания

 

Приобретено ОАО "Гродножилстрой". Период

бумажном носителе является копией официального

Текст открыт: 29.12.2022

25@3369Официальное. электронное издание.

При копировании или воспроизведении на

ТКП 45-5.01-254-2012*

При наличии на поверхности грунта распределенной пригрузки интенсивностьюq ≤ 0,05 МПа и толщине сильносжимаемого слоя более 1 м необходимо учитывать силы отрицательного трения грунта на боковой поверхности сваи на участке от планировочной отметки грунта до верхней границы погребенного слоя, а при q > 0,05 МПа — на всей длине сваи до нижней границы слабого слоя.

5.2.23 Расчет по деформациям свайных фундаментов из защемленных в грунте свай и их оснований следует производить как для условного плитного фундамента АБВГ (на естественном основании) согласно указаниям ТКП 45-5.01-67. Границы условного фундамента определяют (рисунок 5.3):

сверху — поверхностью планировки грунта;

снизу — плоскостью, проходящей через нижние концы свай;

с боков — вертикальными плоскостями, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстоянии а, м, определяемом по формуле

a =

htgϕII,mt

,

(5.13)

 

4

 

 

где h — глубина погружения сваи в грунт от подошвы ростверка, м;

ϕII,mt — осредненное расчетное значение угла внутреннего трения грунтов, град, в пределах глубины погружения сваи h, м.

В пылевато-глинистых грунтах с показателем текучестиIL > 0,6 значениеа должно быть не более 2d, где d — диаметр или меньшая сторона поперечного сечения сваи.

1 — слой грунта средней прочности; 2 — сильносжимаемый (слабый) слой

Рисунок 5.3 — Схемы условных фундаментов для расчета по второй группе предельных состояний (осадкам):

а — для фундамента с вертикальными сваями на однородном основании; б — для фундамента с наклонными сваями;

в— при наличии слабого слоя

5.2.24Если при строительстве предусматривается планировка территории подсыпкой (намывом) высотой более 2 м или другой постоянной (долговременной) пригрузкой территории, эквивалентной подсыпке, а в пределах глубины погружения свай залегают сильносжимаемые слои торфа биогенных грунтов толщиной более 30 см, то значение осадки свайного фундамента из защемленных в грунте

свай следует определять с учетом уменьшения габаритов условного фундамента, который в этом случае, как при вертикальных, так и наклонных сваях, принимается ограниченным с боков вертикальными плоскостями, отстоящими от наружных граней крайних рядов вертикальных свай на расстоянии а′, определяемом по формуле (5.13), в которой значение h принимается равным расстоянию от нижней границы слоя слабого грунта до нижних концов свай— h = hmt (см. рисунок 5.3 в)).

Свайные фундаменты из свай-стоек допускается не рассчитывать по деформациям.

40

 

доступа: 17.08.2022 - 12.08.2023. Пользователь:

электронного издания

 

Приобретено ОАО "Гродножилстрой". Период

бумажном носителе является копией официального

Текст открыт: 29.12.2022

25@3369Официальное. электронное издание.

При копировании или воспроизведении на

ТКП 45-5.01-254-2012*

5.2.25 Расчет геодинамически нагруженных плитных и свайных фундаментов при наличии значительных горизонтальных нагрузок следует производить согласно требованиям ТКП 45.5.01-67 и ТКП45-5.01-256. При этом расчет массивных горизонтально нагруженных плитных фундаментов и их оснований рекомендуется выполнять в системе «основание — фундаментная плита — здание», используя метод конечных элементов и модель основания с переменным или постоянным в плане коэффициентом жесткости (коэффициентом постели), закрепления фундаментной плиты в ее плоскости посредством введения в каждом расчетном узле конечно-элементной расчетной модели горизонтальных связей.

Жесткость узловой связи определяется по формуле

r = EkN0a ,

где Е0 — усредненный модуль деформации грунта, кПа;

k— безразмерный коэффициент, зависящий от соотношения наибольшего и наименьшего размеров плиты в плане, а также соотношения высоты сжимаемой толщи грунта и ширины

фундаментной плиты вдоль рассматриваемого направления;

N — количество узлов фундаментной плиты в конечно-элементной модели здания; а — полуширина фундаментной плиты вдоль рассматриваемого направления, м.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

5.3 Проектирование специальных фундаментов и заглубленных частей зданий

5.3.1Специальные фундаменты по таблице 5.1 следует проектировать с учетом передачи на основание внешней нагрузки нижней торцевой плоскостью и боковой поверхностью фундамента или его частями.

5.3.2Несущая способность специальных фундаментов назначается по результатам не менее

чем двух испытаний или в соответствии с ТНПА, разработанными и утвержденными в установленном порядке для конкретного типа фундамента.

Допускается для предварительных расчетов значениенесущей способности Fd определять по методике расчета свай с коэффициентом условий работыγc на боковой поверхности, равным не более 0,9.

5.3.3Размеры скважин для специальных фундаментов следует назначать с минимальным количеством их типоразмеров. В проектной документации следует указывать основные данные по технологии работ, тип и параметры механизмов, продолжительность работ по устройству фундамента, расход материалов, контролируемые операции и т. д.

5.3.4Глубокие опоры следует проектировать длиной не менее 12 м, как правило, из тонкостенного

сборного железобетона — диаметром более 3 м (для колодцев и оболочек), из монолитного железобетона — диаметром более 1,2 м и с максимальным диаметром уширения для столбов, равным 2,5 м.

Фундаменты глубокого заложения во всех случаях следует рассчитывать по прочности и по деформациям.

Целесообразность устройства полостей в монолитных столбах и заполнения сборных оболочек

иколодцев бетоном устанавливается расчетом по прочности грунта основания и материала.

5.3.5Щелевые фундаменты неглубокого заложения применяются в маловлажных, как правило,

связных прочных грунтах для сооружений любого назначения и изготавливаются бетонированием непротяженных ленточных траншей (щелей) длиной от 2 до 7 м, различной конфигурации (прямоугольных коробчатых, профильных) или из прерывистых пространственных полей с линейным, групповым или концентрическим расположением, глубиной до 12 м, шириной от 400 до 1200 мм, выполненных штатным оборудованием без защиты глинистым раствором или обсадных труб.

Щелевые фундаменты глубокого заложения проектируются по результатам предварительно выполненных опытных работ.

5.3.6При соответствующем обосновании щелевые фундаменты неглубокого заложения допускается устраивать сборными из железобетонных элементов заводского изготовления или комбинированными

всборно-монолитном варианте с монолитной частью внизу и заглублением верхней сборной части

внее не менее чем на 500 мм. Пространство между сборными элементами и грунтом следует заполнять тампонажным раствором.

5.3.7Проектирование щелевых фундаментов неглубокого заложения производится на основное

сочетание нагрузок по ТКП 45-5.01-39.

Расчет по устойчивости производится в обязательном порядке, когда имеют место горизонтальные нагрузки, фундамент находится на откосе или возле выемки, основание сложено крутопадающими (несогласными) слоями грунта.

41

 

доступа: 17.08.2022 - 12.08.2023. Пользователь:

электронного издания

 

Приобретено ОАО "Гродножилстрой". Период

бумажном носителе является копией официального

Текст открыт: 29.12.2022

25@3369Официальное. электронное издание.

При копировании или воспроизведении на

ТКП 45-5.01-254-2012*

Допускается не выполнять расчеты по:

деформациям и перемещениям, если фундамент расположен на малосжимаемых грунтах;

образованию или раскрытию трещин, если отсутствуют горизонтальные нагрузки.

5.3.8Фундаменты с анкерами (анкерные) применяются в случаях передачи на основание нагру-

зок с большими эксцентриситетами (обусловливающими частичный отрыв подошвы фундамента) для восприятия выдергивающих усилий и уменьшения его крена. При этом анкеры являются основной частью конструкции фундамента.

Фундаменты с анкерами, как правило, целесообразны в грунтах средней прочности.

В качестве анкеров рекомендуется применять набивные сваи диаметром не менее 150 мм, длиной от 2 до 4 м и готовые сваи длиной от 3 до 6 м по таблице 5.2, которые следует жестко сопрягать с анкеруемым фундаментом.

Проектирование (расчет) фундаментов с анкерами следует осуществлять как для свайных фундаментов по ТКП 45-5.01-256.

(Измененная редакция, Изм. № 1)

5.3.9Анкеры в грунте (временные и постоянные) подразделяются на вертикальные, горизонтальные и наклонные; преднапряженные и ненапрягаемые, изготавливаемые бурением и инъекцией бетона (раствора) под защитой обсадных труб или глинистых суспензий, с уширениями ствола

икорня; устраиваемые забивкой, задавливанием, завинчиванием, вибропогружением, с использованием струйной технологии.

Вертикальные анкеры применяются для пригрузки и увеличения несущей способности оснований фундаментов, горизонтальные — для крепления и усиления стен котлованов, откосов, склонов, подземных сооружений и фундаментов.

5.3.10Проектное решение грунтовых анкеров должно регламентировать угол наклона, глубину

заделки анкера, его длину, объем и форму корня анкера. Корни анкеров должны выполняться короткими (не по всей их длине), шаг анкеров следует назначать, по возможности, не менее 2 м.

В водонасыщенных и моренных грунтах в бетонные смеси и инъекционные растворы следует вводить добавки, ускоряющие твердение, и пластификаторы для снижения водоцементного отношения.

Анкеры в грунте целесообразно проектировать в соответствии с [5].

5.3.11Фундаменты в полостях (котлованах) подразделяют на фундаменты в пробитых (выштампованных, вытрамбованных) и разбуренных скважинах.

Проектирование указанных видов фундаментов следует выполнять как для свайных фундаментов в соответствии с требованиями настоящего раздела, также целесообразно учитывать [6].

5.3.10, 5.3.11 (Измененная редакция, Изм. № 1)

5.3.12Заглубленные части зданий

5.3.12.1 К заглубленным частям сооружений, в зависимости от функционального назначения объекта, глубины его заложения, грунтовых условий, нагрузок и способа производства работ, относятся части, расположенные ниже планировочной отметки земли (подвалы, цокольные этажи, подземные гаражи, рекреационные и другие помещения зданий) в сочетании с инженерным оборудованием и коммуникациями. Они делятся на две группы: а— поверхностные; б — подземные.

Заглубленные части сооружений группы а) возводятся с использованием следующих методов: котлованный, стена в грунте (5.4) и опускного колодца.

В группе б), как правило, используется способ тоннельной проходки, который в настоящем техническом кодексе не рассматривается.

Котлованный способ заключается в разработке открытых до 5–7 м или глубоких котлованов, где возводятся обычные плитные и свайные фундаменты по таблице 5.1. Проектирование котлованов производится по 5.4 и 6.2, фундаментов — по разделам 5 и 7–9.

5.3.12.2 Заглубленные части зданий (далее — ЧЗ) в зависимости от соотношения основных размеров подразделяют на два типа:

линейные протяженные, для которых ширина заглубленной части более чем в 10 раз превышает ее длину (в основном к ним относятся линейные инженерные коммуникации, транспортные тоннели и заглубленные путепроводы);

компактные, для которых отношение длины и ширины заглубленной части менее десяти (в основном технические этажи, подвалы и др.).

5.3.12.3Заглубленные части здания группы а) (5.3.12.1) возводят:

на естественном рельефе с засыпкой насыпью;

в котлованах с неподкрепленными бортами (откосами);

42

 

доступа: 17.08.2022 - 12.08.2023. Пользователь:

электронного издания

 

Приобретено ОАО "Гродножилстрой". Период

бумажном носителе является копией официального

Текст открыт: 29.12.2022

25@3369Официальное. электронное издание.

При копировании или воспроизведении на

ТКП 45-5.01-254-2012*

в котлованах с использованием временных ограждающих конструкций (шпунтов, забирок, нагельных креплений и др.) и постоянных ограждающих конструкций (стен в грунте, буросекущихся свай и др.);

в котлованах с использованием специальных способов строительства (замораживания грунтов, закрепления грунтов и др.);

методом опускного колодца.

5.3.12.4Объемно-планировочные решения ЧЗ должны учитывать конструктивные и технологи-

ческие особенности устройства сооружения.

Конструктивные решения ЧЗ должны обеспечивать их геометрическую неизменяемость, наиболее благоприятную статическую работу, устойчивость положения и формы, прочность.

Материалы и параметры сечений элементов ЧЗ должны назначаться с соблюдением требований ТНПА. Рекомендуется применение конструкций и изделий заводского изготовления. При проектировании линейных и неоднократно повторяемых компактных объектов следует, как правило, применять типовые конструкции и изделия, предусмотренные соответствующей проектной документацией.

5.3.12.5При строительстве ЧЗ в котлованах с использованием постоянных ограждающих конструкций (стен в грунте, буросекущихся свай и др.) разведочные геологические скважины должны быть размещены по сетке не более 20×20 м для компактных сооружений или по трассе ограждающих конструкций не менее чем через 20 м — для линейных сооружений по 5.3.12.2. Количество разведочных скважин должно зависеть от категории сложности инженерно-геологических условий и составлять не менее пяти; глубина изучения грунтов ниже подошвы от 43 до 10м.

5.3.12.6Расчеты и проектирование ЧЗ в зонах существующей застройки следует выполнять как

по условиям обеспечения прочности и устойчивости самих возводимых сооружений, так и по условиям сохранения поверхностной застройки и окружающей среды, а также учитывать уровень и ответственность существующих сооружений, на которые может оказывать влияние подземное строительство, в соответствии с ГОСТ 27751 путем введения коэффициента надежности по ответственности γn.

5.3.12.7При проектировании подземных и заглубленных частей сооружений расчеты по первой

ивторой группам предельных состояний должны включать определение:

несущей способности основания, устойчивости сооружения и его отдельных элементов;

местной прочности скального основания;

устойчивости склонов, примыкающих к сооружению, откосов, бортов котлованов;

устойчивости ограждающих конструкций;

внутренних усилий в ограждающих, распорных, анкерных и фундаментных конструкциях;

фильтрационной прочности основания, давления подземных вод на конструкции заглубленного сооружения, фильтрационного расхода;

деформаций системы «заглубленное сооружение — основание».

При выполнении расчетов следует учитывать возможные изменения гидрогеологических условий, а также физико-механических свойств грунтов и скальных пород с учетом промерзания и оттаивания грунтового массива, а также явлений просадок, пучения и набухания.

Кроме того, для классов геотехнического риска строительства У и Н следует выполнять геотехнический прогноз влияния строительства на изменение напряженно-деформированного состояния грунтового массива и деформаций существующих сооружений.

5.3.12.8 Нагрузки и воздействия на основание и конструкции ЧЗ должны устанавливаться расчетом, исходя из совместной работы конструкции сооружения и основания.

При проектировании следует учитывать нагрузки и воздействия, возникающие на стадиях возведения и эксплуатации заглубленной части сооружения.

5.4 Проектирование подпорных стен, стен в грунте и ограждений котлованов

5.4.1 Подпорные стены (далее — стены) подразделяются на следующие типы:

подпорные массивные, воспринимающие внешние усилия среды собственной массой и массой засыпки грунта, расположенного над нижней опорной плитой;

жесткие и гибкие ограждения, воспринимающие усилия среды защемленной в основании нижней частью, а также анкерами, затяжками, распорками, массой засыпки грунта над разгружающими площадками и нижней опорной плитой;

стены емкостей для хранения сыпучих материалов;

стены заглубленных частей сооружений, завес (стена в грунте).

5.4.2Стены в грунте подразделяются на траншейные, устраиваемые в протяженных глубоких

траншеях, как правило, под защитой глинистой суспензии, и свайные из прерывисто расположенных, соприкасающихся и пересекающихся свай, изготавливаемых под защитой обсадных труб.

43

 

доступа: 17.08.2022 - 12.08.2023. Пользователь:

электронного издания

 

Приобретено ОАО "Гродножилстрой". Период

бумажном носителе является копией официального

Текст открыт: 29.12.2022

25@3369Официальное. электронное издание.

При копировании или воспроизведении на

ТКП 45-5.01-254-2012*

К свайным относятся также стены из буроинъекционных вертикальных и наклонных свай при их многорядном расположении.

Траншейные и свайные стены подразделяются на:

а) несущие, совмещающие роль ограждающих подпорных конструкций заглубленных частей сооружений, подземных этажей и фундаментных опор;

б) противофильтрационные, препятствующие попаданию воды в котлованы, подвалы, траншеи или ее движению.

5.4.3Общие требования к проектированию стен устанавливаются в разделах 4–5 настоящего технического кодекса и действующих ТНПА на применяемые материалы.

5.4.4При расчете стен должны рассматриваться как минимум следующие предельные состояния:

потеря несущей способности грунта в основании стены;

разрушение стены в результате плоского сдвига в уровне подошвы;

разрушение стены в результате ее крена, вращения смещения (в том числе ее частей) при глубинном сдвиге.

5.4.5При проектировании стен необходимо учитывать:

изменение свойств грунта и нагрузок (в том числе давления засыпки) во времени и пространстве;

изменение уровней воды и давления поровой воды;

возможность вымывания грунта перед стеной и из-под стены.

5.4.6Расчет устойчивости оснований массивных подпорных стен против сдвига по подошве и глу-

бокого сдвига по поверхностям скольжения производится во всех случаях независимо от соотношения вертикальных и горизонтальных нагрузок.

5.4.7Расчет оснований массивных подпорных стен по деформациям производится только для нескальных грунтов. При этом предельно допустимые деформации принимаются по технологическим требованиям.

5.4.8Нагрузку от транспорта и строительных механизмов в пределах призмы обрушения следует

принимать равномерно распределенной или сосредоточенной, в зависимости от веса машин и их расстояния до стены.

Угол трения между стеной и грунтом следует принимать с учетом влияния глинистой суспензии

ипередачи усилий от наклонных анкеров.

5.4.9При устройстве стен в связных грунтах мягко- и текучепластичной консистенции следует

выполнять мероприятия по креплению конструкций стен в уровне дна котлована или обеспечивать глубокую заделку стены ниже дна котлована.

5.4.10Для близкорасположенных траншей и стен необходимо учитывать влияние взаимного перекрытия призм выпора. Отпор следует вычислять как с учетом, так и без учета влияния взаимного перекрытия призм выпора и вводить в расчет их меньшее значение.

5.4.11Стены из буроинъекционных свай малого диаметра (от 80 до 200 мм) применяются при уси-

лении и реконструкции фундаментов существующих сооружений, а при отсутствии подземных вод — для устройства ограждений котлованов, они, как правило, с введением их в состав несущих конструкций сооружения и закрепляются распределительными балками или обвязочными поясами.

5.4.12В водонасыщенных грунтах при относительно неглубоком залегании водоупора ниже днища подземного сооружения (10 м и менее) траншейные стены следует заводить в него на глубину от 1,0 до 1,5 м.

5.4.13Вертикальные траншейные и свайные стены и их основания следует рассчитывать по пер-

вой и второй группам предельных состояний с учетом взаимодействия конструкции стены с прилегающим грунтом, при этом нагрузки и воздействия, возникающие в период строительства и эксплуатации, необходимо принимать при наиболее невыгодном их сочетании.

5.4.14При проектировании стен, устраиваемых методом «стена в грунте», следует выполнять расчет устойчивости стенок траншеи, заполненной тиксотропным раствором.

При проектировании стен, устраиваемых из отдельно стоящих шпунтовых элементов, следует выполнять расчет прочности основания на продавливание грунта.

5.4.15При проектировании стен и ограждений котлованов следует учитывать:

технологические особенности возведения и последовательность технологических операций, опалубочных работ по ТКП 45-1.03-314;

необходимость устройства пристенного дренажа, использования анкерных или распорных конструкций;

44