Конструирование свайного фундамента

4.1 Определение глубины заложения и назначения размеров ростверка

Высота ростверка – это расстояние между обрезом и подошвой плиты. Положение обреза назначается на 0,5…1,0 м ниже межени или поверхности грунта или задаётся. Подошву ростверка заглубляют ниже расчётной глубины промерзания пучинистого грунта на 0,25м. В непучинистых грунтах высоту ростверка назначают конструктивно.

Обрез свайного фундамента (верх плиты) располагают по тем же правилам, что и в фундаментах мелкого заложения. Плиту делают из бетона, бутобетона или железобетона.

Ориентировочно толщину плиты можно принять h_p=1,4…2,0м при диаметре ствола d_c=30…60см; h_p=2,0…3,0м при d_c>60см.

Ориентировочно толщину плиты можно принять м при диаметре см.

Размеры ростверка в уровне обреза зависят от размеров опоры, а в уровне подошвы – от количества свай и расстояния между ними. Если количество свай невелико, то боковые грани ростверка могут быть вертикальными, в противном случае делается развитие ростверка под углом 30 градусов. Угол отсчитывают от грани опоры, при этом ростверк делают ступенчатым.

В данном примере принимаем толщину плиты равной 2м.

4.2 Оценка грунтовых условий и назначение длины свай

Предварительные размеры низкого ростверка и глубину его подошвы для курсовой работы разрешается принимать как для фундамента мелкого заложения, размеры которого определены в предыдущих расчетах.

Первый слой – песок мелкий рыхлый:

g = 19,0 кН/м³; g_s = 26,5 кН/м³; g_d = 15,0 кН/м³; g_sb = 9,32 кН/м³;e = 0,77; W = 30,0.

Второй слой – суглинок тугопластичный:

g = 17,3 кН/м³; g_s = 26,6 кН /м³; g_d = 14,1 кН/м³; g_sb = 8,78 кН/м³; e = 0,89; W = =23,0%; W_P = 18,0%; W_L = 28,0%; I_P = 13,0 %; I_L = 0,38; c_n = 16,8 кПа; j_n = 18,2°; R₀ = 125,77 кПа; E = 9,24 мПа.

Третий слой – супесь пластичная:

g = 19,6 кН/м³; g_s = 27,5 кН/м³; g_d = 16,8 кН/м³; g_sb = 10,67 кН/м³; e = 0,64; I_P = 4,0;

I_L = 0,5; W = 17,0; W_P = 15,0%; W_L = 19,0%; c_n = 13,2 кПа; j_n = 24,3°; R₀ = 24,3 кПа; E = 16,8 мПа.

Для фундаментов опор мостов глубина погружения сваи в грунт должна быть не менее 4 м.

Длина сваи назначается таким образом, чтобы были прорезаны слабые слои

грунта.

Нижние концы свай следует заглублять в малосжимаемые крупнообломочные, гравелистые, крупные, средней крупности песчаные грунты, а также в глинистые грунты с показателем текучести I_L ≤ 0,1 не менее чем на 0,5 м, в прочие виды нескальных грунтов – на 1,0 м. Оценивая грунтовые условия строительной площадки, можно сделать вывод, что свая может быть заглублена либо во второй слой с условно принятой длиной ℓ _св.= 2,8 м, либо в третий слой – супесь пластичную, с условно принятой длиной 13,0 м.

Полная длина сваи определяется как сумма

ℓ_св.= ℓ_o + åℓ_гр+ ℓ_н.с., (4.1)

где ℓ_o – глубина заделки сваи в ростверк, которая принимается не менее 2d при d < 0,6м и не менее чем на 1,2м при d > 0,6м (где d – диаметр круглой или сторона квадратной сваи);

åℓ_гр – расстояние от подошвы до кровли следующего слоя, м;

ℓ_н.с. – заглубление в несущий слой, м.

Для нашего примера минимальная расчётная длина сваи заглублённой во второй слой (рисунок 4.1.) составляет

ℓ =0,6 + 1,2 + 1,0 = 2,8 м;