Фундаменты мелкого заложения и свайные фундаменты
Надо изменить размеры фундамента или его глубину; предусмотреть искусственное закрепление грунтов; запроектировать фундамент глубокого заложения.
2. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТА ГЛУБОКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ
2.1 Выбор типа и материала свай
Из большого количества видов свай в фундаментах опор мостов наиболее часто применяют забивные железобетонные сваи и
сваи – оболочки с ненаружною продольной арматурой, а также буровые сваи разных типов с высоким или низким свайным раствором.
Все типы мостовых свай отличаются от свай промышленного и гражданского строительства более мощным армированием. Забивные железобетонные сваи и сваи-оболочки для мостового строительства в зависимости от типа армирования могут быть не нетрещиностойкими, трещиностойкими, выносливыми.
В нашем случае разрез сваи равняется 0.6 см. Такие сваи углубляют в грунт с помощью молота, вибропогружателя, ветровдавлюющих и вдавлюющих устройств.
2.2 Размеры низкого свайного ростверка и нагрузка на него
Предшествующие размеры низкого ростверка и глубину закладки ее подошвы разрешается принимать как для фундамента мелкого закладывания.
Расчетные погрузки в разных соединениях, действующих на равные подошвы ростверка, также разрешается принимать как для фундамента мелкого заложения на равные подошвы.
2.3 Оценка грунтовых условий и назначения длин свай
Оценивая грунтовые условия площадки строительства, можно сделать вывод, который первый пласт грунта нецелесообразно принимать за несущего пласта. Этот пласт считается несущим, если нежные концы свай не доходят к подошве пласта на 1г (см. рис.2). В этом случае минимальная расчетная длина сваи, углубленной в второго пласта, l=7.3м.
После сравнения технико-экономических показателей вариантов надо окончательно выбрать несущий пласт грунта.
По условиям взаимодействия с грунтом сваи делятся на сваи-стояки и висящие сваи.
2.4 Несущая способность свай
Одиночные сваи в составе фундамента по несущей способности основания надо рассчитать, исходя из условия:
где – расчетная нагрузка, которая передается на изгиб (продольное усилие от расчетных нагрузок, которые действуют на фундамент при наиболее невыгодном соединении);
– расчетная нагрузка от веса сваи;
– несущая способность сваи по грунту;
– коэффициент надежности, что принимается равный 1,4;
– расчетная нагрузка, которая допускается при изгибе.
Несущую способность сваи-стойки надо определять по формуле:
где – коэффициент условий работы сваи в грунте, что принимается равным 1;
А – площадь опирания сваи на грунт, м2;
R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи-стойки, кПа(т/м2), что принимается по [1, табл.VII.1].
Несущую способность висящей сваи за грунтом необходимо определять по формуле:
где – коэффициент условий работы сваи в грунте, для забивной сваи gс=1;
R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа;
А – площадь опирания сваи на грунт, м2;
U – внешний периметр поперечного разреза сваи, г;
– расчетное сопротивление первого пласта грунта, что стыкуется с боковой поверхностью сваи, г;
– толщина первого пласта грунта, что стыкуется с боковой поверхностью сваи, г;
и – коэффициенты условий работы грунта следовательно под нижним концом и возле боковой поверхности сваи, которые учитывают влияние способа погружения сваи на расчетное сопротивление грунта и принимается для забивных свай [1, табл.VIII.3].
Используя схему деления рдел грунта hi, приведенную на рисунке 2 , определим несущую способность висящих свай, погруженным забиванием вибропогружателем в второй и третий пластов (сваи №1 и №2 соответственно).
Для сваи №1:
площадь разреза сваи А=0,6·0,6=0,36 м2;
периметр U=3.14·0.6 =1.88 м;
нижний конец сваи расположенный на глубине 14М Тогда за [ 1,табл.УIII.1 ].
R(14)=8218 кПа.
За [ 1,табл.УIII.2 ] f1=0 кПа, f2=0 кПа, f3=0 кПа, f4=0 кПа, f5=66.4 кПа, f6=69.2 кПа, f7=71.51 кПа,
Коэффициенты для забивной сваи, погруженной молотом без подмыва равняются 1[1.табл.УIII.3].
F(1)=1(1·8218·0.283+684.62 )=3010.31 кН
Расчетная нагрузка, которая допускается при изгибе,
Для сваи №2, нижний конец которой углубленный на 16М от поверхности грунта:
R(16)=8338кПа; значение f1…f6такие же, как и для сваи №1,f7=72 кПа. F8=74.33 кПа.
F(2)=1(1·8338·0,283+962.24)=3321.89 кН
PСВАЙ=
2.5 Определение количества свай и расположение их в ростверке
Ориентировочное количество свай, необходимое для восприятия нагрузки на фундамент, рассчитывают по формуле:
где – наибольшая вертикальная расчетная нагрузка на равные подошвы ростверка;
К – корректировочный коэффициент, который учитывает влияние изгибающего момента; принимается в зависимости от соотношения Рmax/Рmin. Рассчитывается по формуле
Для каждого соединения таких коэффициентов будет два (k1 и k2), так как расчет ведется по двум случаям. В первом случае учитывается действие всех моментов, а во втором нет, то есть Рмах=Рмін.
1 соединение
2 соединение
3оединение
4 соединение