Технология
Конструирование свайных фундаментов.
1. Выбор конструкции и размеров свай должен осуществляться с учётом значений и направления действия нагрузок на фундаменты (в том числе монтажных нагрузок), а также технологии строительства здания или сооружения. Число свай в фундаменте и их размеры следует назначать из условия максимального использования прочности материала свай и грунтов основания при расчётной нагрузке, допускаемой на сваю (ТУ 5264–001–18173095–2014).
2. Для восприятия вертикальных, горизонтальных нагрузок и моментов допускается предусматривать вертикальные, наклонные и козловые сваи.
3. Фундаменты из винтовых свай в зависимости от действующих нагрузок следует проектировать в виде одиночных свай или свайных кустов. Рекомендуемое количество винтовых свай в кустах: две, три и более.
При конструировании фундаментов из винтовых свай необходимо соблюдать условие ограничения минимального расстояния между лопастями свай: расстояние между осями винтовых свай должно быть не менее 2-х диаметров лопасти сваи. Расстояние между наклонными или между наклонными и вертикальными сваями в уровне нижней плоскости ростверка, также должно быть не менее 2-х диаметров лопасти сваи.
4. Выбор длины свай должен производиться в зависимости от грунтовых условий строительной площадки, уровня расположения нижней части ростверка с учётом возможностей имеющегося оборудования для устройства свайных фундаментов.
Существует два способа увеличить несущую способность сваи:
а) Увеличение длины сваи. Данный способ будет эффективен в том случае, если грунт находящийся, ниже запланированной отметки будет обладать лучшими характеристиками (согласно СП).
Если характеристики грунта приблизительно одинаковые, несущая способность будет увеличена, но не значительно т.к. она повысится только за счет силы трения ствола сваи об грунт. В данной ситуации целесообразно применение следующего способа.
б) Увеличение диаметра сваи и лопасти или только диаметр лопасти (согласно ТУ 5264–001–18173095–2014).
5. В зависимости от конструктивных особенностей здания или сооружения могут быть применены монолитные железобетонные, металлические ростверки и т.д..
6. Глубина заложения лопасти винтовой сваи должна превышать расчётную глубину сезонного промерзания-оттаивания не менее, чем на диаметр лопасти сваи.
7. При проектировании фундаментов на винтовых сваях на основаниях, включающих органоминеральные и органические грунты, следует назначать глубину погружения лопасти больше глубины заложения слоёв этих грунтов. Расчёт фундаментной конструкции должен проводиться по схеме высокого свайного ростверка.
8. При размещении свай в плане необходимо стремиться к минимальному числу их в свайных кустах (группах) или к максимально возможному шагу свай в лентах, добиваясь наибольшего использования принятой в проекте несущей способности свай. Не следует допускать недоиспользование несущей способности свай более 15 %, перегрузку свай от постоянных и длительных нагрузок более чем на 5 %, а от кратковременных нагрузок — на 20%.
9. Сопряжение свайного ростверка со сваями допускается предусматривать как свободно опирающимся, так и жестким.
Свободное опирание ростверка на сваи должно учитываться в расчетах условно как шарнирное сопряжение и при монолитных ростверках должно выполняться путем заделки головы сваи в ростверк на глубину 5—10 см.
Жесткое сопряжение свайного ростверка со сваями следует предусматривать в случае, когда:
а) стволы свай располагаются в слабых грунтах (рыхлых песках, глинистых грунтах текучей консистенции, илах, торфах и т.п.);
б) в месте сопряжения сжимающая нагрузка, передаваемая на сваю, приложена к ней с эксцентриситетом, выходящим за пределы ее ядра сечения;
в) на сваю действуют горизонтальные нагрузки, значения перемещений от которых при свободном опирании оказываются более предельных для проектируемого здания или сооружения;
г) в фундаменте имеются наклонные или составные вертикальные сваи;
д) сваи работают на выдергивающие нагрузки.
10. Жесткое сопряжение винтовых свай с монолитным железобетонным ростверком следует предусматривать с заделкой головы сваи в ростверк на глубину, соответствующую длине анкеровки арматуры, или с заделкой в ростверк выпусков арматуры на длину их анкеровки в соответствии с требованиями СНиП 52-01. В последнем случае в голове предварительно напряженных свай должен быть предусмотрен ненапрягаемый арматурный каркас, используемый в дальнейшем в качестве анкерной арматуры.
Допускается также жесткое сопряжение с помощью сварки закладных стальных элементов при условии обеспечения требуемой прочности.
11. Сваи в кусте, нагруженного фундамента следует размещать таким образом, чтобы равнодействующая постоянных нагрузок, действующих на фундамент, проходила возможно ближе к центру тяжести плана свай.
12. При применении свай расстояние от осей свай до наружных граней строительных конструкций близко расположенных зданий и сооружений должно быть не менее 2d (где d — диаметр лопасти сваи).
13. Глубину заложения подошвы свайного ростверка следует назначать в зависимости от конструктивных решений подземной части здания или сооружения (наличия подвала, технического подполья) и проекта планировки территории (срезкой или подсыпкой), а также высоты ростверка, определяемой расчетом.
14. Для фундаментов мостов подошву ростверка следует располагать выше или ниже поверхности акватории, ее дна или поверхности грунта при условии обеспечения расчетной несущей способности и долговечности фундаментов исходя из местных климатических условий, особенностей конструкции фундаментов, обеспечения требований судоходства и лесосплава, надежности подлежащих осуществлению мер по эффективной защите свай от неблагоприятного воздействия знакопеременных температур среды, ледохода, истирающего воздействия перемещающихся донных отложений и других факторов.
15. При разбивке осей свай отклонение от проектного положения в плане не должно превышать ±5 мм. Проектное положение свай рекомендуется закреплять на месте металлическими штырями, забитыми на глубину 0,2—0,3 м.
16. Расчеты конструкций свай всех видов следует производить на воздействие нагрузок, передаваемых на них от здания или сооружения.