[Regby]

Здравствуйте. Прошу помощи в принятии решения по конструкциям фундаментов под 9-ти этажный жилой дом. Нагрузка на фундамент порядка 100 т\м. Получил такую геологию (см. приложенный файл).
В "Таблице нормативных и расчетных характерисик грнутов" значения даны для каждого слоя в 2-х состояниях - в естественном и водонасыщеном.

Начал "собирать" несущую способность висячей забивной сваи при водонасыщенном состоянии грунтов и наткнулся на следующую проблему. Слой 3 в естественном состоянии имеет показатель текучести 0,54, а в водонасыщенном 1,58. Сначала подумал что это ошибка. Начал углубляться и понял что все верно. 3-й слой "Супесь пластичная". В водонасыщенном состоянии становиться текучим и не имеет несущей способности (в СНиП-е значения IL до значения 1). Теперь прошу посмотреть геологию. Выясняется что слой №3 встречается целых 3 раза, и во всех 3-х случаях он очень "толстый". В итоге забивная свая 350х350 длиной 16 м несет всего 65,5 т/м, т.е. расчетная нагрузка на сваю всего 46,8 т/м. Все кто "старше и опытнее" предлагают забивать сваи через метр в 2 ряда. А мне очень ненравиться неэффективность такого решения. Слишком много свай получается и слишком неэффективно их использование т.к. до глубины 13 м сваи практически ничего не несут.

Вопросы:
1 Правильно ли считать несущую способность сваи при грунтах в водонасыщенном состоянии? По геологии грунтовые воды не встречены. Но есть опасение что весной грунт "промокнет" и все "поедет"

2 Какое можно найти более экономичное решение? Быть может использование других видов свай, или усиление грунта?

3 Быть может можно как то предотвратить намокание грунта от воздействия осадков или порванных водопроводов?

4 Подскажите другие "дешевые и сердитые" варианты решения проблемы.

Заранее спасибо.

[Огурец]

Уважаемые коллеги!

Не бейте сразу и сильно. Проверяю сейчас за уволившимся конструктором расчёты фундамента. Поясните, что в таблице «Нормативные и расчетные характеристики грунтов» подразумевается в нижних индексах ( n, II, I) характеристик? Какую из них принимать для подстановки в формулы? Почему в отчёте приводятся по три характеристики для плотности, угла внутреннего трения и сцепления? Ведь по сути дела нужна только одна, как в «легенде» данной темы?

[Кочетков Андрей]

Олег вам нужен СНиП 2,02,01-83* Основания зданий и сооружений.
Коэффициент I - для рассчетов по несущей способности.
II - по деформациям. (предельные состояния)

См. раздел СНиПа "Нормативные и расчетные значения характеристик грунтов".

Вот ссылка на курс "Основания и фундаменты".
http://www.geoteck.ru/publications/public3/

[Огурец]

Спасибо, ясно! Я пользовался новым СП 50-101-2004. Нашёл.

[Ильнур]

удалено

[Engineer SV]

Не хотелось создавать новую тему. Возник вопрос по поводу нахождения верхней части составных забивных свай 40х40 (длина от 20м) в насыпном грунте в пределах 4 метров. Грунт местный- путем перемещения срезки ,подсыпки. Характеристики соответствующие) Техногенный,почвенно-растительный слой и т.д. Песок с утрамбовкой завозить не планируют. Да и для свай он не так уж принципиален. Только негативное трение добавит.
Дома монолитные. 20-21 этаж. Если не вдаваясь в характеристики ИГЭ нижележащих, то интересует следующий вопрос.
1.Прав ли я в том,что при такой насыпи (до 4 метров) сопротивление по боковой поверхности свай в насыпном грунте не учитываем (да еще силы негативного отрицательного трения учитываем), но помимо этого встает вопрос об устойчивости здания . Нет ли опасности горизонтальных перемещений в насыпных (очень слабых грунтах)верхней части свай,работающих по сути как консоли на 4-6 метров.?
По расчету в SCADе не выскочило каких-либо значительных горизонт перемещений верха свай. Но вот смущает все это.Хочется даже подвалом вниз опуститься. Насколько оправданы мои сомнения?
p.s геологический разрез эскизный. Для понимания ситауции.

[_Oleg_]

Engineer SV, здравствуйте!

Считаю ваши опасения вполне оправданными. И дело в основном не в вертикальной нарнузке на сваю, а в горизонтальной составляющей нагрузки.

Давайте рассмотрим:

1.Вертикальная нагрузка.
То что грунт отсыпается без послойного уплотнения, говорит о его неоднородности по составу и возможных продолжительным деформациям его консолидации. Так же этот насыпной грунт создаёт дополнительное давление на природный грунт основания.
Если исходить из расчётного способа определения нагрузки, допускаемой на сваю, то можно сделать следующие вывод, что в любом случае данный насыпной грунт не стоит учитывать в общей несущей способности сваи.
Так же необходимо изучить вопрос возможного развития негативного трения грунта по боковой поверхности сваи. Для этого необходимо посчитать деформацию (осадку) нижележащего природного грунта от действия равномерно-распределённой нагрузки от грунта засыпки и хоть как-то определиться с возможной вертикальную деформацией от самоуплотнения насыпного грунта (хоть ориентировочно) надо посмотреть пособие к СНиП 2.02.01-83 раздел фундаменты на насыпных грунтах.
Можно даже для перестраховки в запас принять отметку негативного трения в уровне подошвы насыпного грунта в том случае, если осадка нижележащего природного грунта от насыпи будет менее 5 см, если осадка нижележащего более 5 см, тогда отметка негативного трения будет уже ниже подошвы насыпи в слое природного грунта.

2.Горизонтальная нагрузка на сваи.
Вот здесь стоит над чем подумать. Получается сваю окружает насыпной грунт с непонятными характеристиками. Если быть совсем перестраховщиком, то можно считать эту сваю как работающую в составе высокого ростверка со всеми вытекающими последствиями.
Можно в проекте заложить уплотненную песчаную засыпку в уровне верха свай, это придаст дополнительную жёсткость системе свая-грунт и снизит горизонтальные деформации.
Так же неплохо заглубиться частями здания ниже планировочной отметки поверхности грунта и выполнить уплотнённую обратную засыпку (до 1,6 г/см3 в сухом состоянии с обязательным контролем лаборатории) всех этих поверхностей для того, чтобы горизонтальная нагрузка перераспределялась между этими заглубленными частями здания и сваями.
И для прикрытия пятой точки заложить в проекте статические испытания например 4-6 свай в этих насыпных грунтах горизонтальной нагрузкой с приложением её в уровне отметки низа ростверка (забиваются две сваи рядом и распираются домкратом).
Сопряжение свай и ростверка думаю надо делать жёстким, это снизит изгибающие моменты по длине сваи.

Как поведет себя стык составной сваи.
Посчитайне сваю жёстко защемлённую в ростверке на действие горизонтальной нагрузки приходящейся на неё от здания, при этом получите эпюры изгибающего момента по длине сваи (напрмер в StatPile mod NMH) и посмотрите какой момент возникает в уровне стыка. А потом по серии на составные сваи можно изучить на что готов стык сваи)) Если стаканный тип стыка не пройдёт можно например сварной с накладками применить. Я сейчас на память всего этого не помню, надо смотреть серию и литературу.

О.

[Engineer SV]

Сообщение от _Oleg_ 2.Горизонтальная нагрузка на сваи. Вот здесь стоит над чем подумать. Получается сваю окружает насыпной грунт с непонятными характеристиками. Если быть совсем перестраховщиком, то можно считать эту сваю как работающую в составе высокого ростверка со всеми вытекающими последствиями.

Да ,я и рассматриваю этот фундамент как сваи с высоким ростверком. Мне кажется даже утрамбовка верхней части насыпки в уровне подошвы ростверка (плитного)не спасет положение,т.как консолидация подстилающего насыпного грунта(а это еще 2-3 метра)растянется по времени.
Поэтому для варианта,где насыпной грунт мощностью 4 метра под всем плитным ростверком,я предложил еще опуститься подвалом до существующего грунта на 3-4 метра подвальной конструкцией,с целью исключения работы свай по консольной схеме в верхней части в пределах4-6 метров.
Работа плиты ростверка по грунту в расчете не учитывалась. КСП здесь не получится по ряду причин. И расстояние между сваями (сейчас 3d для КСП мало) и просадка насыпного грунта не позволит включить ее в работу.

Сообщение от _Oleg_ Как поведет себя стык составной сваи. Посчитайне сваю жёстко защемлённую в ростверке на действие горизонтальной нагрузки приходящейся на неё от здания, при этом получите эпюры изгибающего момента по длине сваи (напрмер в StatPile mod NMH) и посмотрите какой момент возникает в уровне стыка. А потом по серии на составные сваи можно изучить на что готов стык сваи)) Если стаканный тип стыка не пройдёт можно например сварной с накладками применить

Хорошая программка. Пользуюсь ею Стык у меня сварной. Сваи конечно будут проверены на горизонтальную нагрузку. Позже отпишусь.
Просто в общем 21 этажное здание на сваях с "высоким ростверком" изначально вызвали опасения. Попутно встает вопрос. Не всегда есть возможность выполнить 5-6 метровые подвалы по высоте(с целью сесть пониже на сущ.грунты) то возможно подходят еще для рассмотрения варианты со столбчатыми фундаментами на свайном основании? Сам столбч. фундамент находится в толще насыпного,являясь подколонником для колонн каркаса (если первый этаж каркасный. Если и первый этаж решен по стеновой схеме, то пахнет балками- стенками в подвале.

[_Oleg_]

Сообщение от Engineer SV Мне кажется даже утрамбовка верхней части насыпки в уровне подошвы ростверка (плитного)не спасет положение,т.как консолидация подстилающего насыпного грунта(а это еще 2-3 метра)растянется по времени.

В принципе, может я и не прав так интуиция, но думаю, что уплотнённая засыпка песком в верхней части может дать положительные результаты. Ведь эта засыпка будет препятствовать горизонтальному смещению сваи и создавать дополнительную жёсткость. А самоуплотнение насыпного тут не особо влияет на горизонталку.
Можно опять таки попробовать посчитать сваю на горизонтальную нагрузку с учётом и без учёта этой уплотнённой подсыпки и "поиграться" ее толщиной. А насыпной грунт задать каким нибудь очень и очень слабым (через коэффициент пропорциональности) и посмотреть на изгибающие моменты по длине сваи и ее перемещения в уровне подошвы ростверка.
Ведь насыпной грунт в любом случае что-то должен давать по горизонтальной нагрузке по сопротивлению сваи. Свая погружается забивкой и околосвайный грунт будет уплотняться.
В любом случае этот подход не стоит отбрасывать.

И добавлю, что по расчёту по СниП именно грунт в верхней части сваи в большей мере влияет на ее работу по грунту на горизонтальную нагрузку. И если верхний грунт будет хорошо уплотнённый песок, почему нет))

Просто в общем 21 этажное здание на сваях с "высоким ростверком" изначально вызвали опасения.

Да это точно))

Сообщение от Engineer SV столбчатыми фундаментами на свайном основании? Сам столбч. фундамент находится в толще насыпного,являясь подколонником для колонн каркаса (если первый этаж каркасный. Если и первый этаж решен по стеновой схеме, то пахнет балками- стенками в подвале.

почему нет? Только объем работ и их сложность вырастает в некоторой степени.

[Engineer SV]

Сообщение от _Oleg_ И добавлю, что по расчёту по СниП именно грунт в верхней части сваи в большей мере влияет на ее работу по грунту на горизонтальную нагрузку. И если верхний грунт будет хорошо уплотнённый песок, почему нет))

Буду пробовать различные вариации с уплотнением верхней засыпки. Не всегда есть возможность заглубиться вниз подвальной конструкцией. Да и уплотнение околосвайного грунта будет в помощь ростверку в части сопротивления горизонтальным перемещениям.
Благодарю, Oleg,за совет. Удачи!