Одиночної буроін’єкційної палі

6.1 При визначенні несучої здатності одиночної буроін'єкційної палі в лесових грунтах слід керуватись вимогами СНиП 2.02.03 і вказівками даного розділу.

6.2 Буроін'єкційні палі в умовах підсилення основ та фундаментів існуючих будівель на лесових грунтах території України проектуються, як правило, висячими. Спирання паль допускається, як виняток. При цьому палі повинні спиратися на непросідаючі грунти при незначних навантаженнях на них, та прорізати просідаючу товщу І типу.

Допускається влаштування паль-стояків тільки при заляганні скельових грунтів в безпосередній близькості від лесової товщі, коли їх виготовлення економічно і технологічно виправдане.

Буроін'єкційні палі можуть влаштовуватись як вертикальними, так і похилими, що визначається умовами їх роботи в грунтовому середовищі і технологічними можливостями.

6.3 Несуча здатність одиночної буроін'єкційної палі визначається по матеріалу палі і грунту основи При цьому повинна виконуватись умова .Тільки у випадку паль-стояків може бути якщо величина є достатньою для підсилення існуючого фундаменту.

6.4 При розрахунку паль за міцністю матеріалу палю слід розглядати як стрижень, жорстко затиснутий у грунті, в перерізі, що знаходиться на відстані від підошви ростверка (див. 6.5. даних норм) з урахуванням первісно можливого викривлення її вісі, тобто початкового ексцентриситету, за вимогами СНиП 2.03.01.

6.5 Мінімальна розрахункова довжина буроін'єкційної палі І₀ повинна визначатись з урахуванням модуля деформації лесового грунту під ростверком у водонасиченому стані При величині < 0,5 МПа, І₀ = 30 d, при = 5 МПа, І₀ = 15d, а в проміжку між ними визначається за інтерполяцією. Якщо грунти слабопросідаючі, то при >10 МПа значення І₀ призначають за вимогами СНиП 2.02.03. При значеннях від 5,0 до 10,0 МПа І₀ визначають за інтерполяцією. Допускається приймати для =10 МПа, І₀ = 10d.

6.6 Величина ексцентриситету повинна призначатись як сума величин: ексцентриситету , який визначається за статичними розрахунками, і початкового ексцентриситету е₀. Величина останнього призначається з урахуванням прийнятої технології влаштування буроін'єкційних паль І в залежності від розрахункової довжини І₀ за співвідношенням е₀ = 0,002 І₀.

6.7 Несуча здатність палі по грунту повинна встановлюватись, як правило, на основі випробування одиночної вертикальної палі статичним навантаженням із замочуванням основи за методикою ГОСТ 5686 і вимогами СНиП 2.02.03.

При незначних обсягах робіт допускається, як виняток, визначати несучу здатність палі за грунтом від дії вертикальних навантажень за результатами статичного зондування.

6.8 При випробуванні одиночних паль за методикою ГОСТ 5686 статичним навантаженням у грунтах природної вологості допускається встановлювати та шляхом зниження величини F_d та H_d для грунтів даної вологості за формулами

(24)

, (24а)

де - знижуючий коефіцієнт для зв'язних грунтів, встановлений на підставі дослідних даних, який повинен прийматися при ступені вологості S_r 0,3, = 0,3; при S_r = 0,5, = 0,5; при S_r = 0,8, = 1,0 (для інших значень S_r, визначаються за інтерполяцією). Врахування повинно проводитись диференційовано по глибині;

- несуча здатність по грунту одиночної буроін'єкційної палі за грунтом від дії відповідно вертикального та горизонтального навантажень, кН.

6.9 При наявності регіональних дослідних коефіцієнтів допускається приймати значення F_d, як остаточне, для розрахунків за даними статичного зондування або випробувань грунтів еталонною палею. Методика випробувань повинна відповідати вимогам ГОСТ 20069 і ГОСТ 24942, а грунти повинні бути у водонасиченому стані за вимогами СНиП 2.02.03. При наявності тільки результатів статичного зондування в грунтах природної вологості перехідні коефіцієнти для водонасиченого стану повинні бути встановлені додатково.

6.10 Для майданчиків II типу грунтових умов за просіданням при визначенні несучої здатності окремих паль за 6.7 - 6.9 необхідно враховувати негативне тертя згідно з вимогами СНиП 2.02.03. При цьому буроін'єкційні палі повинні влаштовуватись як палі, що повністю прорізають лесову товщу із заведенням їх у підстильний непросідаючий грунт для палі-стояка не менше ніж на 0,5 м, а для висячої палі – 2 м.

6.11 Для попереднього призначення розмірів паль допускається користуватись методом розрахунку за табличними даними, наведеними у СНиП 2.02.03 або РСН 263.

6.12 При похилих буроін'єкційних палях значення F_d повинні визначатися з урахуванням реальних розрахункових схем та взаємодії паль з існуючим фундаментом.

6.13 При похилих буроін'єкційних палях, що використовуються для армування просідаючої основи, як це вказано в розділі 7 СНиП 2.02.03, необхідно:

а) виконати розрахунок стволу палі на вигин від додаткового тиску існуючого фундаменту, вважаючи, що на палю буде діяти в межах зони стискання тільки тиск, який вищий за початковий тиск просідання;

б) виконати розрахунок на поздовжнє навантаження від тиску фундаменту, яке передається крізь грунт на палю.

6.14 Допускається виконувати розрахунок одиночних вертикальних і похилих буроін'єкційних паль на одночасну дію вертикальних і горизонтальних навантажень за додатком 1 СНиП 2.02.03. При цьому коефіцієнт постелі C_z повинен призначатися з урахуванням водонасиченого стану грунту. Для попередніх розрахунків величину С_z допускається призначати в межах С_z = 3000 - 8000 кН/м³.

При цьому розрахунок повинен включати:

а) розрахунок несучої здатності палі по грунту на дію поздовжньої сили

, (25)

де - розрахункове навантаження, що передається на палю, кН, (поздовжнє зусилля, яке виникає в ній при включенні в роботу конструкції підсилення, і одержане в результаті розрахунку її на розрахункові навантаження);

- несуча здатність буроін'єкційної палі, кН, яка визначається для водонасиченого стану грунтів основи за рекомендаціями СНиП 2.02.03;

- коефіцієнт надійності, який приймається за 5.4 даних норм.

б) перевірку стійкості грунту, який оточує палю, відповідно до пункту 13 додатка 1 СНиП 2.02.03

, (26)

де - розрахунковий тиск на грунт бокової поверхні палі від дії розрахункових навантажень, кПа, який визначається за формулою (35) додатку 1 до СНиП 2.02.03 на глибині z від підошви ростверка, а інші значення величин, що входять до формули (26), визначаються у відповідності з вказівками пункту 13 додатку 1 СНиП 2.02.03.

Якщо розрахунковий тиск на грунт не задовольняє умові (26), але при цьому несучі здатності за матеріалом недовикористані, то розрахунок слід повторити, прийнявши зменшене значення коефіцієнта пропорційності k (пункт 14 додатка 1 СНиП 2.02.03). При новому значенні k необхідно перевірити міцність палі за матеріалом.

в) перевірку перерізів паль за міцністю матеріалу паль, за виникненням та розкриттям тріщин на спільну дію розрахункових зусиль - поздовжньої сили, згинального моменту і поперечної сили - у відповідності із СНиП 2.03.01.

г) розрахунок паль (пальових ростверків) за деформаціями, який включає перевірку додержання умов допустимості розрахункового горизонтального переміщення голови палі і кута її повороту за умовою

, (27)

де - розрахункові значення відповідно горизонтального переміщення голови палі і кута її повороту, які визначаються розрахунком (додаток 1 СНиП 2.02.03);

- граничні значення вищевказаних параметрів, що встановлюються в завданні на проектування підсилення.

д) розрахунок підсиленого фундаменту за вертикальними деформаціями (.5.14 і 5.15 даних норм).

6.15 У виняткових випадках при необхідності сприймання значних горизонтальних навантажень на підсилюваний фундамент допускається несучу здатність палі визначати за даними випробування одиночних паль горизонтальним статичним навантаженням.

6.16 Вводиться в розрахунок значення несучої здатності одиноної палі по грунту яке повинно бути меншим, ніж несуча здатність по матеріалу.