Меню

Герсеванов руководство по проектированию свайных фундаментов



РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

Добавил: Александр Кулагин

Дата: [04.10.2013]

РУКОВОДСТВО ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ОСНОВАНИЙ И ПОДЗЕМНЫХ СООРУЖЕНИЙ им. Н. М. ГЕРСЕВАНОВА (НИИОСП им. Н. М. Герсеванова) ГОССТРОЯ СССР.

Рекомендовано к изданию Секцией ученого совета «Основания и фундаменты» НИИОСП им. Н.М. Герсеванова.

Руководство по проектированию свайных фундаментов / НИИОСП им. Н.М. Герсеванова Госстроя СССР.-М.: Стройиздат, 1980.

Содержит материалы, разъясняющие нормативы и требования, изложенные в главе СНиП II-17-77 «Свайные фундаменты. Нормы проектирования». Даны рекомендации по проектированию, расчету и конструированию свайных фундаментов.

Для инженерно-технических работников проектных, проектно-изыскательских институтов и строительных организаций, занимающихся устройством свайных фундаментов.

СОДЕРЖАНИЕ

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ.. 2

3. ТРЕБОВАНИЯ К ИЗЫСКАНИЯМ. 13

4. ОСНОВНЫЕ УКАЗАНИЯ ПО РАСЧЕТУ.. 17

5. РАСЧЕТ СВАЙ, СВАЙ-ОБОЛОЧЕК И СВАЙ-СТОЛБОВ ПО НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ.. 20

6. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ СВАЙ И СВАЙ-ОБОЛОЧЕК ПО РЕЗУЛЬТАТАМ ПОЛЕВЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ.. 50

7. РАСЧЕТ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ И ИХ ОСНОВАНИЙ ПО ДЕФОРМАЦИЯМ. 62

8. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ.. 73

9. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ В ПРОСАДОЧНЫХ ГРУНТАХ.. 84

10. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И РАСЧЕТА СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ В НАБУХАЮЩИХ ГРУНТАХ.. 98

11. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ НА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ.. 102

12. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ В СЕЙСМИЧЕСКИХ РАЙОНАХ.. 121

13. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ОПОР ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ.. 129

14. ОСОБЕННОСТИ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ МАЛОЭТАЖНЫХ СЕЛЬСКОХОЗЯЙСТВЕННЫХ ЗДАНИЙ.. 130

ПРИЛОЖЕНИЕ К ГЛАВЕ СНиП.. 134

ПРИЛОЖЕНИЕ 1. 151

ПРИЛОЖЕНИЕ 2. 152

ПРИЛОЖЕНИЕ 3. 153

ПРИЛОЖЕНИЕ 4. 154

ПРИЛОЖЕНИЕ 5. 156

ПРИЛОЖЕНИЕ 6. 160

ПРИЛОЖЕНИЕ 7. 161

ПРИЛОЖЕНИЕ 8. 165

ПРИЛОЖЕНИЕ 9. 170

ПРИЛОЖЕНИЕ 10. 176

ПРИЛОЖЕНИЕ 11. 179

ПРИЛОЖЕНИЕ 12. 182

ПРИЛОЖЕНИЕ 13. 185

ПРИЛОЖЕНИЕ 14. 187

ПРИЛОЖЕНИЕ 15. 189

ПРЕДИСЛОВИЕ

«Руководство по проектированию свайных фундаментов» содержит материалы, разъясняющие нормативы и требования главы СНиП II-17-77 «Свайные фундаменты» за исключением вопросов, касающихся особенностей проектирования свайных фундаментов опор воздушных линий электропередачи, которые будут изложены в специальном руководстве.

Руководство составлено ордена Трудового Красного Знамени Научно-исследовательским институтом оснований и подземных сооружений им. Н.М. Герсеванова Госстроя СССР совместно с ГПИ Фундаментпроект Минмонтажспецстроя СССР и Всесоюзным научно-исследовательским институтом транспортного строительства (ЦНИИС) Минтрансстроя при участии НИИЖБ,. ЦНИИЭП жилища, ПНИИИС, Харьковского ПромстройНИИпроекта, Красноярского ПромстройНИИпроекта Госстроя СССР, ВНИИГС Минмонтажспецстроя СССР, МИИТ, ВЗИИТ, МИСИ Минвуза СССР, Уральского политехнического института Минвуза РСФСР, ЦНИИЭПсельстроя Минсельстроя СССР, КИСИ и ДИСИ Минвуза Украинской ССР, треста Оргтехстрой Минстроя Белорусской ССР, Научно-исследовательского института Минпромстроя ССР (НИИпромстрой), института Гипротюменьнефтегаз Министерства нефтяной и газовой промышленности СССР.

Руководство разрабатывалось лабораториями НИИОСП: свайных фундаментов, естественных оснований и конструкций фундаментов, методов исследования грунтов, механики грунтов, строительства на слабых грунтах, динамики грунтов.

Общее редактирование и компоновка текста выполнены кандидатами техн. наук Б.В. Бахолдиным и II.Б. Экимян.

В составлении Руководства приняли участие: разд. 1-8 и приложения к ним-кандидаты техн. наук Б.В.Бахолдин, Л.Я. Илькевич, П.А. Коновалов, Г.Б. Кульчицкий, Л.Г. Мариупольский, Б.Л. Фаянс, В.Г. Федоровский, Н.Б. Экимян, инженеры В.С. Князев, В.И. Стуров (НИИОСП); канд. техн. наук Ю.Г. Трофименков, инженеры Б.Ф. Кисин, Г. М. Лещин, З.К. Пярнпуу, В.Ф. Соколова, Б.С. Соминская, Р. Е. Ханин, А.А. Шерман (Фундаментпроект); д-р техн. наук А.А. Луга, кандидаты техн. наук Н.М. Глотов, К.С. Завриев (ЦНИИС); кандидаты техн. наук В.Н. Голосов, Н.Н. Коровин, В.А. Якушин (НИИЖБ); канд. техн. наук С.В. Тимофеев (ЦНИИЭПромзданий); кандидаты техн. наук И.З. Гольдфельд, В.Л. Трофимов (ПНИИИС); кандидаты техн. паук В.И. Берман, Е.М. Перлей, А.Я. Серебро (ВНИИГС); канд. техн. наук Ю.И. Ковалев (МИИТ); кандидаты, техн. наук Л.Н. Воробков, Н.М. Дорошкевич (МИСИ); кандидаты техн. наук Г.С. Лекумович, И.Я. Лучковский (Харьковский ПромстройНИИпроект); канд. техн. наук А.П. Хамов (ВЗИИТ); канд. техн. наук И.П. Бойко (КИСИ); д-р техн. наук В.Б. Швец, инж. В.И. Феклин (ДИСИ); канд. техн. наук С.Н. Вассерман (Гипротюменьнефтегаз); канд. техн. наук В.Б. Шахирев (Оргтехстрой Минстроя БССР); канд. техн. наук И.Б. Рыжков (НИИпромстрой); канд. техн. наук В.Л. Тарасов (УПИ); д-р техн. паук А.А. Бартоломей (ППИ); разд. 9-д-р техн. наук А.А. Григорян (НИИОСП); разд. 10-д-р техн. наук Е.А. Сорочан (НИИОСП); разд. 11-канд. техн. наук А.И. Юшин (НИИОСП); разд. 12-д-р техн. наук В.А. Ильичев, кандидаты техн. наук Ю.В. Монголов, В.М. Шаевич (НИИОСП); С.И. Гриб (Красноярский ПромстройНИИпроект); разд. 14-канд. техн. наук Н.В. Жуков, инженеры И.Л. Балов и Л.Н. Карабанова (ЦНИИЭПсельстрой).

Читайте также:  Вдавливание свай при усилении фундаментов

Приведенный текст главы СНиП II-17-77 отмечен слева вертикальной чертой. К каждому или нескольким. пунктам главы СНиП даны соответствующие пояснения по их применению, а также примеры расчета, охватывающие наиболее типичные случаи, встречающиеся в практике проектирования. В ряде случаев нумерация формул, таблиц и рисунков двойная: в квадратных скобках-номера Руководства, в круглых-номера, соответствующие главе СНиП II-17-77.

1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

1.1. Нормы настоящей главы должны соблюдаться при проектировании свайных фундаментов зданий и сооружений.

Примечания: 1. Свайные фундаменты зданий и сооружений, возводимых на вечномерзлых грунтах, а также свайные фундаменты машин с динамическими нагрузками следует проектировать в соответствии с требованиями глав СНиП по проектированию оснований и фундаментов на вечномерзлых грунтах и по проектированию фундаментов машин с динамическими нагрузками.

2. Свайные фундаменты зданий и сооружений, возводимых на геологически неустойчивых площадках (на которых имеются или могут возникнуть оползни, карсты) и в других особых условиях, следует проектировать с учетом дополнительных требований, предъявляемых к строительству и эксплуатации зданий и сооружений в указанных условиях.

К п. 1.1. К другим особым условиям могут быть отнесены условия, вытекающие из особенностей работы специальных сооружений. Например, свайные фундаменты опор мостов и водопропускных труб следует проектировать с учетом влияния насыпи на прочность и деформируемость оснований фундаментов устоев мостов и водопропускных труб; влияния размывов дна на несущую способность и устойчивость фундаментов; воздействия помимо вертикальных больших горизонтальных нагрузок (давление грунта, льда, ветра, одностороннего распора арочных пролетных строений, торможения подвижного состава и др.); повышенных требований в отношении величин предельных осадок и горизонтальных смещений, особенно железнодорожных мостов в условиях скоростного движения транспорта. Отмеченные особенности работы мостов и труб отражены в соответствующих нормативных документах по проектированию таких сооружений.

1.2. Выбор конструкции фундамента (например, свайного или на естественном основании, на искусственно уплотненном, химически или термически упрочненном основании и т.п.), а также вида свай и типа свайного фундамента (например, свайных кустов, лент, полей) следует производить исходя из конкретных условий строительной площадки, характеризуемых материалами инженерных изысканий, на основе результатов технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений фундаментов, выполненного с учетом требований технических правил по экономному расходованию основных строительных материалов.

К п. 1.2. Для выбора наиболее экономичного варианта фундамента необходимо в первую очередь использовать чертежи типовых конструкций, а также учитывать местный опыт строительства в аналогичных грунтовых условиях, наличие производственной базы и материальных ресурсов у организации-заказчика и организации-подрядчика.

При выборе вида фундамента рекомендуется учитывать, что применение свайных фундаментов взамен ленточных на естественном основании для жилых и общественных зданий в относительно благоприятных грунтовых условиях, как правило, бывает целесообразным при глубине заложения ленточных фундаментов более 1,7 м от поверхности планировки, а для производственных зданий-при глубине заложения отдельно стоящих ступенчатых фундаментов более 2,5 м.

Следует обратить внимание на целесообразность применения свайных фундаментов при строительстве на слабых грунтах (больших толщах текучепластичных и текучих глинистых, насыпных, заторфованных и др.), а также при высоком горизонте грунтовых вод и при глубоком сезонном промерзании грунтов.

При наличии скальных грунтов на глубине до 2,5 м от поверхности земли применение свайных фундаментов нецелесообразно.

Экономически оправдано опирание свай на несжимаемые и малосжимаемые грунты (например, скальные, твердые глинистые, плотные пески, галечниковые и т.п.) при их залегании на глубине более 2,5 м.

Методические принципы технико-экономической оценки проектных решений свайных фундаментов приведены в прил. 1.

Читайте также:  Винтовые свайные фундаменты расчет нагрузки

1.3. Свайные фундаменты следует проектировать на основе результатов инженерно-геологических и гидрогеологических изысканий строительной площадки, выполненных в соответствии с требованиями раздела 3 настоящей главы, данных о климатических условиях района строительства, а также особенностей проектируемых зданий и сооружений и местного опыта строительства.

Проектирование свайных фундаментов без соответствующего инженерно-геологического обоснования или при его недостаточности для выбора рациональной конструкции фундамента, вида свай и определения их параметров не допускается.

К п. 1.3. Из числа государственных стандартов следует руководствоваться следующими ГОСТ: ГОСТ 19804.0-78, ГОСТ 19804.1-79, ГОСТ 19804.2-79, ГОСТ 19804.4-78 и ГОСТ 5686-78.

При проектировании свайных фундаментов в условиях агрессивных грунтовых вод необходимо также учитывать требования главы СНиП II-28-73 «Защита строительных конструкций от коррозии», а в условиях сезонно промерзающих пучинистых грунтов-требования главы СНиП II-18-76 «Основания и фундаменты зданий и сооружений на вечномерзлых грунтах».

При проектировании свайных фундаментов мостов и труб следует руководствоваться также требованиями главы СНиП по проектированию мостов и труб.

1.4. В рабочих чертежах свайных фундаментов должны быть указаны виды, количество и параметры свай (сечение и длина свай, а также несущая способность и соответствующая ей нагрузка, допускаемая на сваю), которые не требуют дополнительных уточнений путем испытания свай в грунте в процессе строительства.

Примечание. Испытания свай, свай-оболочек или свайных фундаментов (например, кустов), проводимые в процессе строительства или после его завершения в соответствии с требованиями глав части III СНиП по производству и приемке работ по устройству оснований и фундаментов и по приемке в эксплуатацию законченных строительством предприятий зданий и сооружений, являются, как правило, только контрольными для установления качества свайных фундаментов и соответствия их проекту, а также для установления соответствия грунтовых условий строительной площадки условиям, предусмотренным в проекте.

К п. 1.4. Для составления проекта свайных фундаментов необходимы следующие исходные данные:

отчет об инженерно-геологических изысканиях на участке проектируемого здания;

генплан в масштабе 1:2000 или 1:500 с указанием контура здания с продольными и поперечными осями, привязкой скважин (шурфов), точек зондирования, динамических и статических испытаний свай (если последние производились); сведения о ближайших существующихи строящихся зданиях, подземных сооружениях, а также других особенностях площадки;

геологические колонки и профили по линиям разрезов;

данные о физико-механических характеристиках грунтов, прорезаемых сваями и залегающих под их нижними концами;

данные о гидрогеологических условиях площадки (уровни появившихся и установившихся горизонтов грунтовых вод-ГГВ, источники их питания, связь с ближайшими водоемами, возможность изменения ГГВ во времени года и в период эксплуатации);

лабораторные данные о химическом составе грунтовых вод, степени их агрессивности и глубине взятия проб воды;

результаты статического и динамического зондирования (если последние производились);

результаты пробных забивок свай, динамических и статических испытаний свай (если таковые производились);

проект планировки площадки;

данные об абсолютной отметке уровня пола первого этажа и технического подполья или подвала, если последние проектом предусмотрены;

конструктивная часть нулевого цикла (габариты техподполья или подвала), конструкция стен нулевого цикла, первого этажа и размещение в нем проемов и отметок их низа;

данные о расчетных и формативных нагрузках на фундаменты в основном и при необходимости особом сочетании;

характеристики и основные размеры фундаментов под оборудование, каналов, приямков и других заглублений.

Проект свайных фундаментов должен составляться на основании полноценных материалов инженерно-геологических изысканий, поэтому в процессе строительства не должно возникать необходимости в дополнительных уточнениях параметров свай (сечений, длин, несущей способности) путем их испытаний в грунте.

Контрольные испытания, динамические и статические, свай и свай-оболочек и т.п. выполняются для установления качества выполнения свайных работ и соответствия грунтовых условий площадки, предусмотренных в проекте.

При забивных сваях применяются испытания статическими и динамическими нагрузками; при буронабивных сваях и сваях-оболочках-только статическими нагрузками.

Количество контрольных испытаний свай назначается проектной организацией-автором проекта свайных фундаментов исходя из особенностей инженерно-геологических условий площадки строительства с учетом конструктивных особенностей строящегося здания или сооружения, количества свай на объекте, принятой в проекте несущей способности свай с учетом рекомендаций ГОСТа на испытание грунтов сваями.

Читайте также:  Армирование монолитного ленточного фундамента dwg

Контрольные испытания свай следует, как правило, выполнять в начальный период производственного погружения чтобы избежать потери материалов (бетона, стали) за счет бросовых концов свай (при забивных сваях) или излишнего расхода бетона при недоиспользовании принятой в проекте несущей способности забивных и буронабивных свай по сравнению с несущей способностью, полученной по результатам контрольных испытаний.

При необходимости проектная организация должна своевременно скорректировать проект свайных фундаментов по результатам контрольных испытаний, не задерживая выполнение строительных работ.

1.5. В проектах свайных фундаментов должно предусматриваться проведение натурных измерений деформаций оснований и фундаментов по специально устроенным маркам и реперам в следующих случаях: при применении новых конструкций зданий и сооружений или их свайных фундаментов, недостаточно изученных в массовом строительстве; при наличии в задании на проектирование специальных требований по измерению деформаций в целях изучения работы оснований, фундаментов, конструкций здания, сооружения или технологического оборудования. Выбор объекта для измерения деформаций должен быть согласован с заказчиком.

Программа и результаты наблюдений, проводившихся в период строительства, должны включаться в состав проектной документации, передаваемой при приемочном акте организации, эксплуатирующей здание или сооружение.

К п. 1.5. Натурные измерения деформаций оснований свайных фундаментов для зданий и сооружений выполняются, как правило:

на площадках, характеризуемых сложными инженерно-геологическими условиями (слабые грунты большой мощности, просадочные и набухающие грунты; при наличии сильносжимаемых прослоек торфов или илов, залегающих в пределах погруженной части свай; в зонах с возможным развитием карстовых и суффозионных явлений и т.п.);

при специальных требованиях к осадкам, предъявляемым надфундаментными конструкциями здания, сооружения или технологического оборудования;

при применении новых конструкций зданий;

при применении свай новых конструкций, технология устройства которых недостаточно освоена;

при других условиях, предусмотренных проектной организацией-автором проекта здания или свайных фундаментов.

Натурные измерения деформации оснований свайных фундаментов должны выполняться в строительный и эксплуатационный периоды.

Результаты наблюдений деформаций оснований свайных фундаментов используются для изучения работы конструкций зданий и свайных фундаментов в целях совершенствования методов их расчета и проектирования, а также для своевременного принятия мер по их прекращению.

Наблюдения за деформациями оснований свайных фундаментов в строительный период выполняются строительной организацией либо по договору с ней специализированной организацией.

Результаты этих наблюдений подлежат включению в состав проектной документации, передаваемой с приемочным актом организации, эксплуатирующей здание или сооружение.

Необходимость осуществления наблюдений за деформациями оснований свайных фундаментов в эксплуатационный период решается авторами проекта здания и свайных фундаментов и согласовывается с заказчиком.

Работы, по наблюдениям за деформациями оснований свайных фундаментов в строительный и эксплуатационный периоды выполняются по специальным программам, составляемым организациями, выполняющими эти наблюдения, и согласованными с авторами проекта здания и свайных фундаментов, а также с заказчиком.

Наблюдения выполняются по специально устроенным маркам и реперам, размещение которых следует выполнять исходя из обеспечения их сохранности в процессе всего периода наблюдений, установленного программой.

При составлении программы следует руководствоваться действующими рекомендациями по наблюдениям за деформациями оснований фундаментов.

1.6. Свайные фундаменты, предназначенные для эксплуатации в условиях агрессивной среды, следует проектировать с учетом дополнительных требований, предъявляемых главой СНиП по защите строительных конструкций от коррозии, а деревянные конструкции свайных фундаментов-также с учетом требований по защите их от гниения, разрушения и поражения древоточцами.

К п. 1.6. Деревянные сваи и другие деревянные конструкции свайных фундаментов для зданий и сооружений, следует применять только при расположении их, в том числе голов свай, ниже наинизшего уровня грунтовых вод в строительный и эксплуатационный периоды не менее чем на 0,5 м. Применение деревянных свай выше уровня грунтовых вод,допускается лишь в фундаментах временных зданий и сооружений, а также в фундаментах опор линий электропередачи при условии принятия соответствующих мер по их защите от гниения.

Источник