[Ssmaxx]

Кто нибудь знает как рассчитывать забивные сваи в пучинистых грунтах?

[Fellini]

Да вроде так же, как и в не пучинистых.

[Forrest_Gump]

предлагаю встречный вопрос - а ростверк высокий?
есть ли зазор между ростверком и грунтом?
а сами сваи, правильно сказал Fellini, считаются так же, как для непучинистых

[Ssmaxx]

А как же быть с давлением морозного пучения при замерзании? (Ведь сваю будет выдергивать). Ростверк заказчик хочет низкий, но я буду настаивать на высоком.

[Ssmaxx]

Я везде встречаю надписи, что необходимо конструктивными мероприятиями исключить силы морозного пучения. Но как конкретно это сделать - не представляю.

[Fellini]

Есть очень интересные надписи - СП 50-101-2004, СП 50-102-2003, СНиП 2.02.03-85, СНиП 2.02.01-83*. Абсолютно все понятно описано.

[Forrest_Gump]

касасемо выдергивания сваи силами морозного пучения - вообще-то любой фундамент будет испытывать на себе силы морозного пучения. Вопрос только в том, где располагается подошва фундамента - ниже или вышел глубины промерзания. Тогда или весь фундамент выдавливает наверх либо часть фундамента будет тащить наверх.
Но отчего-то люди забывают, что на сваю действуют вдавливающие нагрузки от здания, причем порядок этих нагрузок выше сил морозного пучения.
В качестве мер борьбы с морозным пучением можно предложить частичную замену грунта вокруг свай на песок (тем самым резко снижаем трение пучящегося грунта о ствол сваи) и применение демпфирующей прокладки (банально пенополистирол) между ростверком и грунтом. Во время пучения прокладка будет обминаться.
Здесь я больше вижу вопрос в проектировании собственно ростверка, на который будет снизу давить грунт при пучении.

[Beginer]

Сообщение от Forrest_Gump Но отчего-то люди забывают, что на сваю действуют вдавливающие нагрузки от здания, причем порядок этих нагрузок выше сил морозного пучения.

Эээээ. Батенька! Тут вы не правы, силы морозного пучения как раз на порядок больше нагрузок от любого(почти) сооружения, поэтому их так и боятся А пучение снизить можно обмазкой сваи составом снижающим сцепление с грунтом, раньше мазали битумом, сейчас если поискать можно и поинтересней состав найти. Можно и песочком обсыпать, только как его хорошо трамбонуть? Чтобы свая как карандаш в стакане не болталась, особенно при нормальной гор.силе? Смотря какая глубина промерзания, как вариант можно и утеплить. Но опять же, как было сказано выше, надо не за сваи беспокоиться, а за ростверк!

[Ssmaxx]

С ростверком проблем нет - я его поднимаю над землей на величину осадки плюс 300мм.
Сваю забиваю ниже глубины промерзания.
А по поводу сил морозногопучения - я предполагал, что есть расчетные формулы, учитывающие дополнительные нагрузки при оттаивании пучинистого грунта (ведь при оттаивании грунт проседает и через боковую поверхность давит на сваю). Для набухающих грунтов я порядок расчета нашел, для пучинистых - нет.

[Forrest_Gump]

пинайте меня, пинайте...
но буду стоять на своем, ибо есть опыт строительства и собственноручно считал силы морозного пучения по МГСНам...
а ежели силы морозного пучения на порядок выше нагрузок на сваи от веса здания, то в сваях будут возникать растяжение от сил морозного пучения. это уже будет из области фантастики - ибо на протяжении глубины промерзания - порядка 1,5 метров для Москвы и периметре сваи порядка 1,6 м(0,4х0,4) будет развиваться силы трения больше 70-150 тс?????
вопрос о частичной замене грунта - не песком обсыпать тело сваи, а после забивки именно заменить частично грунт вокруг свай. уплотнить его в таком случае - не проблема, не сильно отличается процесс от обратной засыпки грунта.

[Beginer]

Сообщение от Ssmaxx Сваю забиваю ниже глубины промерзания.

Это понятно что ниже, если вы конечно не в антарктиде строите

Сообщение от Ssmaxx учитывающие дополнительные нагрузки при оттаивании пучинистого грунта (ведь при оттаивании грунт проседает и через боковую поверхность давит на сваю).

Копейки!

[Ssmaxx]

А такое решение: бурим сважину на глубину промерзания (в моем случае это 3,2 м) диаметром примерно 500мм, опускаем туда сваю, забиваем на 5м. Пространство вокруг сваи засыпаем песком (или чем-то, что не пучинистое, не набухающее и тюдю). Итого получается: Свая длиной 9м на 5м работает как висячая, а выше работает как колонна. Что скажете?

[Ssmaxx]

Либо можно отрыть котлован на глубину промерзания, засыпать песком, и нормально бить сваи

[Forrest_Gump]

ставлю другой вопрос - уровень грунтовых вод какой?
может и не имеет смысла тогда замена грунта - если глина твердая

[Beginer]

Сообщение от Ssmaxx А такое решение: бурим сважину на глубину промерзания (в моем случае это 3,2 м) диаметром примерно 500мм, опускаем туда сваю, забиваем на 5м. Пространство вокруг сваи засыпаем песком (или чем-то, что не пучинистое, не набухающее и тюдю). Итого получается: Свая длиной 9м на 5м работает как висячая, а выше работает как колонна. Что скажете?

Просчитывать надо на горизонтальную силу

[Ssmaxx]

Для Forrest_Gump: УГВ низко, на глубине 10м, безнапорные. Но питаются за счет атмосферных осадков. Грунт - суглинки пластичные (около 2м), Суглинки тугопластичные (около 9м) и суглинок текучепластичный (около 2м, в нем и есть вода).

Для Beginer: В смысле на горизонтальную силу саму сваю или грунт у боковой поверхности сваи?

[Forrest_Gump]

лично мое мнение - о морозном пучении для свай здесь морочиться не стоит
может лучше сделать нормальный подвал? тем самым пройдете суглинки пластичные, заодно и площадь появиться полезная.
а то тут попутный вопрос возникает с инж коммуникациями - как их вводить в здание, как канализацию собирать - не в конструкциях пола же....

[Ssmaxx]

Для Forrest_Gump: Согласен, но экспертиза морочится

[AMS]

Ssmaxx - расчет свай на горизонтальные нагрузки и моменты производится в соответствии с Приложением 5 СП "Проектирование и устройство свайных фундаментов" - по I и II предельным состояниям, по материалу сваи и по грунту.

[Beginer]

Сообщение от AMS Ssmaxx - расчет свай на горизонтальные нагрузки и моменты производится в соответствии с Приложением 5 СП "Проектирование и устройство свайных фундаментов" - по I и II предельным состояниям, по материалу сваи и по грунту.

Если в ручную, то полная засада Самое злое приложение из СНиПов

[Ssmaxx]

Я считал вручную сваи на горизонтальные нагрузки. Просто все непонятные коэффициенты брал минимальными (или максимальными) в запас. И вроде даже неплохая несущая способность получалась (ветер сваи держали).

[Forrest_Gump]

Offtop: не шмогла

[AMS]

Сообщение от Beginer Если в ручную, то полная засада Самое злое приложение из СНиПов

Согласен, если решать для общего случая -то действительно !. Но при жесткой заделке свай в ростверк и не возможности ее поворота (наиболее часто встречающаяся расчетная схема) определение усилий в свае выполняется достаточно быстро и без особых проблем. Если уж совсем надо, в самом что ни на есть общем случае, то можно воспользоваться Пакетом прикладных программ от Лиры Софт. Результаты практически совпадают. Безусловно, что в ППП заложено то-же же самое, но там вместо таблиц, по которым необходимо интерполировать используются формулы. Т.е разница в точности расчета.

[Dianex]

Здравствуйте... Решил вот решил поднять темку потому что у меня похожий вопрос.
В общем у меня свайный ленточный фундамент.
Грунты: первые 4метра насыпной грунт, далее два метра суглинок коричневый тугопластичный с IL=0,455, и дальше идет суглинок коричневый полутвердый IL=0,133. Свая заходит на метр в суглинок IL=0,133. Уровень грунтовых вод 0,8м, прогнозируемый 0,7м. Насыпной грунт по данным геологическим изысканиям сильно пучинистый.
Здание хотят без подвала и ростверк что бы был на поверхности но не над грунтом. В общем второй конструктор хочет что бы ростверк был на песчаной подушке (из песка средней крупности). И че то он уверен что все будет ОК Помоему с таким уровнем грунтовых вод нормального ничего не будет, вода замерзнет и .... . Если песком в зоне промерзания сваю обсыпать песком, не смоет ли песок при таком уровне вод
Какие соображения по этому поводу? водопонижение сделать?
Заранее большое спасибо

[Гоша]

Глубина промерзания (оттаивания) какая?..наверняка меньше 4 м..)))..у нас правда она даж поболе будет)))...
"Обсыпать" (хороший термин) наверное не стоит..а вот устроить растверк на подсыпке можно...опять же- ростверк служит для передачи нагрузки на сваи, поэтому подсыпка наверное заменит общепринятый воздушный зазор. Насчет вымывания - здание находится в зоне подтопления?
А насчет обводнения песчаной подушки- то она лучше (делали эксперименты) работает...
Хм...вспоминают иногда про пучение....думал, что все уже кануло в Лету....

[Liam]

какие нагрузки на ростверк? сопряжение свай с ростверком какое?

[Dianex]

Гоша
Глубина промерзания промерзания 1,8м... но по данным геологии верхний слой сильнопучинистый... и он насыщен водой. Что по вашему будет с водой.. она замерзнет. и подушка в принцие поможет... но касательные силы будут не маленькими.

Liam
сопряжение шарнирное. на один метр ростверка максимальная 12 тонн

[AMS]

Степень влияния морозного пучения на деформации фундаментов и надземной части здания зависит от соотношения вертикальной нагрузки (веса здания) и сил морозного пучения.
Один из способов уменьшения нормальных сил морозного пучения - замена пучинистого грунта на непучинистый (подушки), высота которых подбирается из расчета по предельно допустимым деформациям подъема. Если же под подошвой выполнить "подсыпку" из песка или щебня, непучинистого, но жесткого материала, то давление пучения грунта, расположенного ниже подсыпки в пределах промерзающей толщи будет передаваться на подошву ростверка и проблема не снимается. Если имеется в ввиду, что "подсыпка" выполняет роль демпфера, без замены грунта под подошвой на необходимую глубину, то это должен быть другой материал, например пенопласт.
Для уменьшения касательных сил морозного пучения боковые грани ростверка покрывают материалом, не смерзающимся с грунтом или по боковым граням фундамента (ростверка) выполнют шов скольжения.
Необходимо так-же иметь в виду, что большое значение имеет, на какую стадию строительства решается вопрос - устройства фундаментов (ненагруженный в предзимний период ростверк) или на стадию эксплуатации.

[Dianex]

АМS
1) Заказчик хочет успеть фундамент до зимы и дальше как пойдет.

2) Эти способы я знаю Но просто у меня вопрос возник только из за того что УГВ высокий. и если заменять не пучинистым грунтом то что у нас получается: УГВ все равно не изменится и получается (допустим мы заменяем грунт песком средней крупности) то в нем так же будет вода... и она будет замерзать... опять же получается не очень... Остается тогда покрыть материалами снижающими трение, и демпферную прокладку засунуть под ростверк, или зазор между ростверком и грунтом сделать... или же вообще ростверк опустить на глубину промерзания и непариться Поправьте меня там где я ошибся?

[Серёга - Bilder]

Сообщение от Dianex АМS вопрос возник только из за того что УГВ высокий. и если заменять не пучинистым грунтом то что у нас получается: УГВ все равно не изменится и получается (допустим мы заменяем грунт песком средней крупности) то в нем так же будет вода... и она будет замерзать... опять же получается не очень... Остается тогда покрыть материалами снижающими трение, и демпферную прокладку засунуть под ростверк, или зазор между ростверком и грунтом сделать... или же вообще ростверк опустить на глубину промерзания и непариться Поправьте меня там где я ошибся?

вы ошиблись.
песок крупный или средней крупности - является НЕ пучинистым грунтом. Т.е. даже в водонасыщеном состоянии при замерзании не будет пучения. Вода в порах грунта замёрзнет, да, но объёмного расширения не будет. Так что делайте замену грунта -всё будет ок. Проверено временем.

[Dianex]

Серёга - Bilder
Благодарю

и еще меня вот что заинтересовало
1) При расчете нормальных сил пучения (допустим по ВСН 29-85) нам нужно найти сопротивление смещению мерзлого грунта относительно фундамента. Для этого нужно узнать один из параметров Тn - расчетная температура у поверхности планировки грунта в период промерзания под фундаментом. И там есть условие |Тn|<=|Tmin/2| которое не получится если сумма глубины заложения фундамента и высоты подушки не будет сильно приближена к глубине промерзания. И получается что если я хочу узнать какая сила будет давить на фундамент при небольшом заглублении и небольшой подушке то мы упираемся в это условие. Если на него забить то не хватит таблички для опредления сигмы s от температуры грунта и скорости пучения.

2) В ВСН 29-85 и в руководтстве по проектированию оснований и фундаментов на пучинистых грунтах разные расчеты нормальных сил. В руководстве просто даны уже табличные данные. Интересно кто нить сравнивал полученные результаты по этим двум документам?

3) При расчете касательных сил в ТСН МФ-97 МО добавлен еще коэффициент засыпки пазух фундамента непучинистым грунтом.

Везде все по разному. Вот и думаешь по какому же документу считать

[AMS]

Dianex
Пользуйтесь "Рекомендациями ..." (если у вас электронный вариант ВСН, то там в формуле 3 Приложения 3 опечатка - в числителе должен быть (+), посмотрите в их же примере расчета в формуле так-же стоит (-), но тем не менее суммируют. Сравнил с печатными "Рекомендациями..." - там стоит +, как и должно быть. Если упомянутое условие не выполняется, то принимается значение Тп =0,5 Тmin и соответственно с ним определяются и другие параметры. Если таблички для сигма s не нехватает, то это как раз есть свидетельство того, что необходимо не продолжая расчет дальше изменить толщину подушки.
Интерсно, что есть такая необходимость выполнять расчеты на морозное пучение ростверка ?. В посте 27 упомянули, что принято шарнирное соедение свай с ростверком, т.е. без заделки выпусков арматуры свай. Если подключите сваи, то посчитайте и выбирите из минимального значения прочность на разрыв армирования сваи или трение по боковой поверхности и проссумируйте с погонной нагрузкой от веса здания. Получите не менее 20 т/м сопротивление пучению. Где могут быть в природе грунты с таким удельным давлением пучения - на нашей планете их точно нет.
Есть еще и "Рекомендации по проектированию и устройству свайных фундаментов на пучинистых грунтах", но с этими расчетами в принципе не стоит связываться.
Принимайте конструктивные мерприятия - опытом проверено. После зимы 2006/07 года, когда у нас в январе температура в течение трех недель держалась -30-35 отрывало арматуру в заделке свай в заброшенных под зиму ростверках под 9-12 этажные здания. После этого под ростверками стали ложить пенопласт 100 мм (можно и зазор, но он может быть заилен грунтом), а боковым поверхносям укладывали насухо двойную полиэтиленовую пленку или рубероид по битумной обмазке, смерзание с грунтом значительно уменьшается.

[Dianex]

Сообщение от AMS Dianex Есть еще и "Рекомендации по проектированию и устройству свайных фундаментов на пучинистых грунтах", но с этими расчетами в принципе не стоит связываться.

C этим я согласен

Сообщение от AMS Получите не менее 20 т/м сопротивление пучению. Где могут быть в природе грунты с таким удельным давлением пучения - на нашей планете их точно нет.

у меня получилось по расчету ВСН что нормальные силы равны 250кПа.


Спасибо всем кто откликнулся... тогда сделаю замену грунта... ну конечно же не всего котлавана... а вокруг свай и ростверка на глубину промерзания. Сделаю траншею шириной два метра. думаю норм будет

[AMS]

Сообщение от Dianex у меня получилось по расчету ВСН что нормальные силы равны 250кПа.

Умножьте 250 кПа на ширину ростверка - какая получается погонная нагрузка от пучения грунта ?.
Сколько этажей здание - судя по нагрузке малоэтажное.

[Forrest_Gump]

многоуважемый AMS, а нельзя ли как-нибудь Вас клонировать? и разослать во все проектные организации?
не корысти ради спрашивают, а для счастия всех...

[Dianex]

Сообщение от AMS Умножьте 250 кПа на ширину ростверка - какая получается погонная нагрузка от пучения грунта ?. Сколько этажей здание - судя по нагрузке малоэтажное.

16 т/м да.. здание двух этажное.. причем очень много остекления. поэтому и получается такая масса небольшая...

Щас заглянул в геологические изыскания... и посмотрел на то из чего состоит насыпной грунт: смесь почвы, песков разнозернистых, суглинков с включениями бытового и строительного мусора: щебня, красного кирпича, гравия, гальки. Каким образом геологи определили что он пучинистый не знаю

[AMS]

Сообщение от Гоша А насчет обводнения песчаной подушки- то она лучше (делали эксперименты) работает... Хм...вспоминают иногда про пучение....думал, что все уже кануло в Лету....

По секрету (между нами) - это когда он в НИИОСП-е в лаборатории мерзлых грунтов писал КД . На нашем форуме по этому направлению Гоша под №1. В Сковородино - в его краях, в застойные времена была отличная эксперементальная база НИИОСП-а по проблемам строительства на вечномерзлых грунтах. Сейчас - насколько знаю, там нет ничего. Вот и переживает человек за науку .

[alektich]

Я присоединюсь к коллегам НИИОСПовцам и поделюсь одним почти анекдотичным примером из практики южан, где не учли и не поняли явлений, происходящих при морозном пучении и оттаивании грунтов. А было это в период большого строительства в г.Волгодонске - Атоммаша, Энергомаша, Ростовской атомной, т.е. уже довольно давно. И эта всесоюзная стройка, нуждалась не только в стойматериалах, но и в продуктах питания. В городе были построены несколько больших холодильников. А один из самых больших, старых поставили на капремонт. И было это теплым летом. Ну а дальше не трудно догадаться, что за проблемы могли при этом возникнуть.
В период капремонта здание холодильника стало просто разваливаться на глазах. Стали искать причины и виновных. А так как у всех на слуху только просадки лессовых горунтов, то и причину видели в них. Искали утечки, места замачивания грунтов, виновных в замачивании, и даже серьезно наказали руководителей за то, что при оттаивании холодильника воду плохо собирали и прочее.
А здание продолжало разваливаться не смотря на серьезные указания руководящих, контролирующих и прочих органов власти. И не смотря на то, что воду уже даже по каплям собирали. И почему-то никому в головы не приходила мысль о возможном оттаивании промершего под холодильником грунта.
Когда нашу группу послали в Волгодонск разбираться в причинах деформаций здания, мы увидели удручающую картину. Состояние здания было предавариным, хотя несколько месяцев назад не испытывало никаких проблем.Фундаменты под оборудование и полы холодильника сильно деформированы. Выяснилось также, что еще в первые годы эксплуатации наблюдались деформации подъема здания, полов и фундаментов под оборудование, но более-менее равномерные, и эксплуатационники просто замонолитили возикшие трещины в полах. и отмостках. Вскрытие полов и грунтов шурфами показало, что теплоизоляцию полов выполнили не качественно (сдавали объект к очередной дате), а фундаменты построили без учета возможного промораживания и морозного пучения грунта. Грунты под полами промерзли более, чем на три метра. При оттаивании грунта все это поползло.

[Гоша]

AMS, спасибо за поддержку...
за неимением гербовой играем на бубнах....
у Вас с наукой все в порядке?...Китай, Япония...а когда-то китайцы у нас учились, в т.ч. морозному пучению...
Отвлекся....извините...Насчет жесткости подсыпки- не совсем согласен- пучение- явление площадное, неравномерое- поэтому подсыпка большей частью играет роль демпфера- как верно указал Серёга - Bilder песок при замачивании остается нежестким, но при быстром промерзании довольно жесткая корка (термин ??..))...). Работает иногда даже лучше, чем маловлажная. Оптимальный размер фракций при сильнопучинистых грунтах- до 10-15 мм., мин толщина 50 см.
Насчет пучинистости грунтов- заметки на полях- Гольдштейн наращивал кристаллы льда до 20 мм в гравелистых грунтах...но это лаборатория...

[AMS]

Могу предположить, что причины непучинистости грунтового материала с крупными фракциями не в их крупности, а в том, что он не образует замкнутых пор. Вода же в чистом виде, имея значительное давление при невозможности объемного расширения имеет в то-же время малый коэффицент объемного расширения. Наличие замкнутых пор в тонкодисперсных (глинистых) грунтах, заполненных водой приводит к тому, что дискретизированная на большое количество малых объемов вода дает значительную сумарную (интегральную) объемную деформацию. Соответственно, чем больше удельная поверхность грунта в единице объема, степень заполнения пор водой, тем больше общая деформация пучения. Структура и текстура грунта безусловно так-же играют роль, но первична степень дискретизации воды.

касасемо выдергивания сваи силами морозного пучения - вообще-то любой фундамент будет испытывать на себе силы морозного пучения. Но отчего-то люди забывают, что на сваю действуют вдавливающие нагрузки от здания, причем порядок этих нагрузок выше сил морозного пучения. В качестве мер борьбы с морозным пучением можно предложить частичную замену грунта вокруг свай на песок (тем самым резко снижаем трение пучящегося грунта о ствол сваи) и применение демпфирующей прокладки (банально пенополистирол) между ростверком и грунтом. Во время пучения прокладка будет обминаться.

Позволю себе еще раз процитировать Forrest_Gumpа.
А от себя добавить - песок крупный количество частиц >50% - d0.5 мм или средней крупности >50% - d0.25 мм.
Мы кажется практические задачи решаем на форуме или научного плана?

П.С.
Уважаемый АМS! Хорошо объяснили пучение в глинистых грунтах! Насколько понимаю - максимальная деформация при морозном пучении - грубо 10% от толщины промерзающего слоя глинистых грунтов!

[Гоша]

AMS,
есть такое явление как курумы...там ведь тоже есть пучение...
Хм..вопрос об еденице объема в этом случае актуален...Давно читал статью об наращивании льда снизу и сверху "камня" (по-памяти) американцев- может к Вашим словам добавить еще важный фактор- градиент температуры?
Замкнутые поры- механизм миграции какой?...
Может все-же главное- возможность воды мигрировать к фронту промерзания?..