Методические рекомендации по проектированию и расчету подпорных стен из буронабивных свай

Обновлено: 26.04.2024

Методические рекомендации по проектированию и расчету подпорных стен из буронабивных свай

Электронный фонд

правовых и нормативно-

технических документов

Войти Зарегистрироваться

Название документа

Методические рекомендации по проектированию и расчету подпорных стен из буронабивных свай

Вид документа

Информационный материал

Принявший орган

Различные информационные источники

Опубликован

/ Минмонтажспецстрой СССР, Главное техническое управление; ВНИИГС, Киевский отдел. - Киев., 1984 год

Методические рекомендации по проектированию и устройству буронабивных свай повышенной несущей способности по грунту

Документ распространяется на проектирование, производство и приемку работ по устройству буронабивных свай повышенной несущей способности, сооружаемых с применением технологии объемного виброштампования ("ВИБРОСТОЛБ"). Положения методического документа предназначены для применения организациями, выполняющими работы по проектированию, строительству, ремонту и реконструкции автомобильных дорог и искусственных сооружений на них.

ОДМ 218.2.016-2011

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО
ПРОЕКТИРОВАНИЮ И УСТРОЙСТВУ
БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ ПОВЫШЕННОЙ
НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ПО ГРУНТУ

ФЕДЕРАЛЬНОЕ ДОРОЖНОЕ АГЕНТСТВО
(РОСАВТОДОР)

Москва 2013

Предисловие

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом «Научно-исследовательский институт транспортного строительства» (ОАО ЦНИИС).

2 ВНЕСЕН Управлением строительства и проектирования автомобильных дорог Федерального дорожного агентства.

3 ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 20.03.2012 № 79-р.

4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

Методические рекомендации по проектированию и
устройству буронабивных свай повышенной несущей
способности по грунту

1 Область применения

1.1 Настоящий отраслевой дорожный методический документ (далее - методический документ) распространяется на проектирование, производство и приемку работ по устройству буронабивных свай повышенной несущей способности, сооружаемых с применением технологии объемного виброштампования («ВИБРОСТОЛБ»).

1.2 Положения настоящего методического документа предназначены для применения организациями, выполняющими работы по проектированию, строительству, ремонту и реконструкции автомобильных дорог и искусственных сооружений на них.

2 Нормативные ссылки

В настоящем методическом документе использованы ссылки на следующие документы:

ГОСТ 5686-94 Грунты. Методы полевых испытаний сваями

ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 19912-2001 Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием

ГОСТ 26633-91 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты (актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85 )

СП 45.13330.2012 Земляные сооружения, основания и фундаменты (актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87 )

СП 46.13330.2012 Мосты и трубы (актуализированная редакция СНиП 3.06.04-91 )

СП 48.13330.2011 Организация строительства (актуализированная редакция СНиП 12-01-2004 )

СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции ( СП 70.13330.2012 - в стадии актуализации)

СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования (СП 49.13330.2012 - в стадии актуализации)

СНиП 12-04-2002 Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство

3 Термины и определения

В настоящем методическом документе применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.1 несущая способность сваи: Предельное сопротивление основания одиночной сваи по условию ограничения развития в нем чрезмерных деформаций сдвига.

3.2 основание сваи: Часть массива грунта, воспринимающая нагрузку, передаваемую сваей, и взаимодействующая со сваей.

3.3 расчетная нагрузка, передаваемая на сваю: Нагрузка, равная продольному усилию, возникающему в свае от проектных воздействий на фундамент при наиболее невыгодных их сочетаниях.

3.4 свая: Погруженная в грунт или изготовленная в грунте вертикальная или наклонная конструкция, предназначенная для передачи нагрузки на основание.

3.5 свая висячая: Свая, передающая нагрузку на основание через боковую поверхность и пяту.

3.6 свая одиночная: Свая, передающая нагрузку на грунт в условиях отсутствия влияния на нее других свай.

3.7 щебеночное «ядро» в основании буронабивной сваи: Сформированный объемным виброштампованием щебеночный массив, являющийся элементом искусственного основания и воспринимающий нагрузку, передаваемую через нижний конец сваи, совместно с окружающим грунтом.

4 Общие положения

4.1 Настоящий методический документ разработан в развитие требований СП 24.13330.2011 , СП 46.13330.2012 , СП 45.13330.2012 .

4.2 Повышение несущей способности буронабивных свай достигается за счет уплотнения и снижения деформативности околосвайного грунта в процессе их сооружения. При этом сохраняется основная последовательность традиционных технологических операций при сооружении буронабивных свай.

4.3 При изготовлении буронабивных свай применяется специальное гидравлическое оборудование, обеспечивающее требуемые технологические режимы уплотняющего воздействия на укладываемую бетонную смесь, щебень и околосвайный грунт. В основу технологии положен способ глубинного объемного вибрационного воздействия на уплотняемые материалы.

4.4 Производство и контроль качества работ осуществляется в соответствии с Технологическим регламентом, разработанным для конкретного объекта с учетом положений настоящего методического документа. Технологический регламент согласовывается с проектной организацией - разработчиком конструкций и утверждается заказчиком. Без Технологического регламента могут выполняться только опытные работы.

5 Виды буронабивных свай повышенной несущей способности, область применения

5.1 Технология объемного виброштампования может быть применена при устройстве буронабивных свай диаметром от 0,6 до 2 м и длиной до 50 м в составе свайных ростверков, отдельно стоящих, буросекущихся и бурокасательных свай, баретт, щебеночных (песчаных) свай.

5.2 Повышение несущей способности буронабивных свай по грунту может быть достигнуто двумя способами:

- виброштампованием бетонной смеси при бетонировании скважин;

- усилением грунтового основания ниже забоя скважины вибровтрамбовыванием щебня.

Максимальная несущая способность буронабивной сваи данного типа достигается совместным применением обоих способов.

5.3 Технологию объемного виброштампования рекомендуется применять в следующих случаях:

- строительство фундаментов зданий и сооружений в сложных инженерно-геологических условиях;

- недостаточная несущая способность буронабивных свай по грунту;

- строительство объектов в стесненных условиях;

- повышение устойчивости оползневых склонов;

- для повышения сплошности, прочности бетона свай и герметичности «холодных» швов между буросекущимися и бурокасательными сваями при устройстве «стены в грунте»;

- для обеспечения проектной несущей способности при необходимости сокращения длины, диаметра буронабивных свай или их количества.

6 Проектирование буронабивных свай

6.1 Исходные данные

6.1.1 Выбор конструкции фундаментов, сооружаемых с применением технологии объемного виброштампования, следует производить исходя из конкретных условий строительной площадки, характеризуемых результатами инженерно-геологических, инженерно-гидрологических изысканий, расчетных нагрузок, действующих на фундамент, а также на основе технико-экономического сравнения вариантов возможных проектных решений с учетом экологических и ресурсосберегающих требований.

6.1.2 В материалах изысканий приводятся результаты полевых и лабораторных исследований грунтов, геологические разрезы с данными о напластованиях грунтов, расчетные значения их физико-механических характеристик, устанавливаемых проектной организацией в необходимых случаях, результаты статического или динамического зондирования.

6.1.3 При выполнении инженерно-геологических изысканий и проектирования фундаментных конструкций с применением технологии объемного виброштампования следует руководствоваться СП 24.13330.2011 , МГСН 2.07-01 [1] и Рекомендациями [2].

6.1.4 В состав исходных данных для проектирования входят чертежи основных элементов сооружения с указанием несущих конструкций, размеров, глубины заложения, расчетных нагрузок и мест их приложения, сведения об их возможном изменении в процессе эксплуатации.

6.1.5 При необходимости проведения опытных работ на стадии проектирования работы выполняются в следующей последовательности (рекомендуемый состав):

- бурение скважины до проектной отметки;

- статические испытания грунта основания штампом;

- упрочнение грунта забоя скважины вибровтрамбовыванием щебня (подразд. 7.3);

- статические испытания усиленного основания штампом (подразд. 8.15);

- установка арматурного каркаса и бетонирование скважины (подразд. 7.4);

- статические испытания готовой сваи вдавливающей и выдергивающей нагрузками после набора прочности бетона свай не менее 80 %.

Состав и технология опытных работ уточняются проектной организацией в Техническом задании.

6.2 Конструирование буронабивных свай и материалы

6.2.1 Глубина заложения подошвы железобетонных виброштампованных буронабивных свай назначается исходя из гидрогеологических условий, конструктивных решений подземной части сооружений и наличия коммуникаций. При выборе несущего слоя грунта следует учитывать, что при вибровтрамбовывании щебня в забой скважин в грунте ниже отметки забоя образуется щебеночное «ядро», по форме близкое к конусу высотой не менее диаметра скважины с зоной уплотненного грунта вокруг «ядра». Для вибровтрамбовывания следует использовать щебень твердых пород (гранитный, гравийный и т.п.) размером зерен 20 - 40 мм (или 40 - 70 мм) по ГОСТ 8267-93 .

6.2.2 Сваи надлежит армировать заранее изготовленными каркасами проектной длины. Допускается наращивание каркаса до проектной длины путем стыкования, в соответствии с требованиями рабочей документации, непосредственно при опускании е го в пробуренную скважину.

6.2.3 Конструкция каркаса и технология его монтажа назначаются исходя из обеспечения проектного положения (центрирования) каркаса в скважине и величину защитного слоя бетона не менее 70 мм в свету. С этой целью на арматурный каркас устанавливается необходимое количество дистанционных прокладок соответствующего качества и геометрических параметров.

6.2.4 Проектные показатели прочности, морозостойкости и водонепроницаемости бетона обеспечиваются за счет назначения оптимального состава бетонной смеси, который надлежит подбирать методом лабораторных подборов исходя из конкретных свойств используемых материалов (цемента, заполнителей, добавок) в соответствии с указаниями приложения 4 СП 46.13330.2012 и рекомендациями настоящего методического документа. При этом состав бетонной смеси для бетонирования скважин с объемным виброштампованием следует подбирать исходя из возможности «оживления» уложенной бетонной смеси виброоборудованием в течение 3 ч в случае вынужденных пауз в подаче свежей порции смеси (приложение А).

6.2.5 Бетонная смесь, уложенная в скважину при помощи объемного виброштампования, может обеспечивать приобретение бетоном в возрасте 28 дней установленных проектом показателей качества по прочности, соответствующих классу не ниже В25, по водонепроницаемости не ниже W 6 и морозостойкости не ниже F200.

6.2.7 В качестве добавок, улучшающих технологические свойства бетонной смеси и повышающих качество бетона, следует применять добавки, указанные в приложениях 3 и 6 СП 46.13330.2012 .

6.2.8 В качестве крупного заполнителя бетонной смеси следует использовать гранитный щебень размером зерен 5 - 20 мм, получаемый дроблением невыветренных скальных пород в соответствии с требованиями ГОСТ 26633-91 . Для приготовления щебня применяется порода, обладающая в водонасыщенном состоянии прочностью не ниже 80 МПа, с водопоглощением не более 0,5 %.

6.2.9 Для бетонной смеси необходимо использовать естественный кварцевый или дробленый из высокопрочных магматических пород песок с модулем крупности не менее 2,5 в соответствии с требованиями ГОСТ 26633-91 .

6.2.10 Цемент и заполнители следует дозировать по массе, а водные растворы пластифицирующих и воздухововлекающих добавок - по объему.

6.2.11 Показатели бетонной смеси на месте укладки назначаются Технологическим регламентом в зависимости от способа заполнения скважины.

6.3 Расчет буронабивных свай

6.3.1 Расчеты свайных фундаментов и их элементов выполняются в соответствии с общими положениями СП 24.13330.2011 , МГСН 2.07-01 [1], МГСН 5.02-99 [3].

6.3.3 Сваю в составе фундамента и одиночную по несущей способности грунта основания следует рассчитывать исходя из условия

где N - расчетная вертикальная нагрузка, передаваемая на сваю, кН;

F _d - несущая способность (предельное сопротивление) грунта основания одиночной сваи, кН, называемая в дальнейшем несущей способностью сваи;

6.3.4 Несущую способность F _d буронабивной сваи, работающей на сжимающую нагрузку, следует определять по формулам:

а) при объемном виброштамповании укладываемой бетонной смеси

R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, принимаемое, согласно п. 7.2.7 СП 24.13330.2011 ;

А - площадь опирания сваи, м 2 , принимаемая равной:

- для буронабивных свай без уширения - площади поперечного сечения ствола сваи в уровне подошвы;

- для буронабивных свай с уширением - площади поперечного сечения уширения в месте наибольшего его диаметра;

U - периметр поперечного сечения ствола сваи, м;

f_i - расчетное сопротивление i -го слоя грунта на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по таблице Б.1 приложения Б;

h_i - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

б) при вибровтрамбовывании щебня в грунт ниже забоя скважины или сваи-оболочки, погружаемой с выемкой грунта

R - расчетное сопротивление уплотненного грунта под подошвой буронабивных свай, сооружаемых с вибровтрамбовыванием жесткого материала в забой, кПа, принимаемое по таблице Б.2 приложения Б;

А - площадь опирания сваи, м 2 , принимаемая равной:

- для буронабивных свай без уширения - площади поперечного сечения ствола сваи в уровне подошвы;

- для свай-оболочек, заполняемых бетоном, - площади поперечного сечения оболочки брутто;

U - периметр поперечного сечения ствола сваи, м;

- в остальных случаях, согласно п. 7.2.6 СП 24.13330.2011 в зависимости от способа образования скважины и условий бетонирования;

f_i - расчетное сопротивление i - го слоя грунта на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по таблице Б.1 приложения Б;

h_i - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.

Значение коэффициента для пылевато-глинистых грунтов с показателем текучести I_L

Методические рекомендации по проектированию и расчету подпорных стен из буронабивных свай

ОТРАСЛЕВОЙ ДОРОЖНЫЙ МЕТОДИЧЕСКИЙ ДОКУМЕНТ

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И УСТРОЙСТВУ БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ ПОВЫШЕННОЙ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ПО ГРУНТУ

1 РАЗРАБОТАН Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский институт транспортного строительства" (ОАО ЦНИИС).

2 ВНЕСЕН Управлением строительства и проектирования автомобильных дорог Федерального дорожного агентства.

3 ИЗДАН на основании распоряжения Федерального дорожного агентства от 20.03.2012 N 79-р.

4 ИМЕЕТ РЕКОМЕНДАТЕЛЬНЫЙ ХАРАКТЕР.

5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ.

1 Область применения

2 Нормативные ссылки

В настоящем методическом документе использованы ссылки на следующие документы:

ГОСТ 5686-94 Грунты. Методы полевых испытаний сваями

ГОСТ 8267-93 Щебень и гравий из плотных горных пород для строительных работ. Технические условия

ГОСТ 19912-2001 Грунты. Методы полевых испытаний статическим и динамическим зондированием

ГОСТ 26633-91 Бетоны тяжелые и мелкозернистые. Технические условия

СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты (актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85)

СП 45.13330.2012 Земляные сооружения, основания и фундаменты (актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87)

СП 46.1333.30.2012* Мосты и трубы (актуализированная редакция СНиП 3.06.04-91)

________________
* Вероятно, ошибка оригинала. Следует читать: СП 46.13330.2012. - Примечание изготовителя базы данных.

СП 48.13330.2011 Организация строительства (актуализированная редакция СНиП 12-01-2004)

СНиП 3.03.01-87 Несущие и ограждающие конструкции (СП 70.13330.2012 - в стадии актуализации)

СНиП 12-03-2001 Безопасность труда в строительстве. Часть 1. Общие требования (СП 49.13330.2012 - в стадии актуализации)

СНиП 12-04-2002 Безопасность труда в строительстве. Часть 2. Строительное производство

3 Термины и определения

В настоящем методическом документе применены следующие термины с соответствующими определениями:

3.5 свая висячая: Свая, передающая нагрузку на основание через боковую поверхность и пяту.

3.6 свая одиночная: Свая, передающая нагрузку на грунт в условиях отсутствия влияния на нее других свай.

3.7 щебеночное "ядро" в основании буронабивной сваи: Сформированный объемным виброштампованием щебеночный массив, являющийся элементом искусственного основания и воспринимающий нагрузку, передаваемую через нижний конец сваи, совместно с окружающим грунтом.

4 Общие положения

4.1 Настоящий методический документ разработан в развитие требований СП 24.13330.2011, СП 46.13330.2012, СП 45.13330.2012.

5 Виды буронабивных свай повышенной несущей способности, область применения

5.2 Повышение несущей способности буронабивных свай по грунту может быть достигнуто двумя способами:

- виброштампованием бетонной смеси при бетонировании скважин;

- усилением грунтового основания ниже забоя скважины вибровтрамбовыванием щебня.

5.3 Технологию объемного виброштампования рекомендуется применять в следующих случаях:

- строительство фундаментов зданий и сооружений в сложных инженерно-геологических условиях;

- недостаточная несущая способность буронабивных свай по грунту;

- строительство объектов в стесненных условиях;

- повышение устойчивости оползневых склонов;

- для повышения сплошности, прочности бетона свай и герметичности "холодных" швов между буросекущимися и бурокасательными сваями при устройстве "стены в грунте";

5.4 Наибольший эффект от технологии объемного виброштампования достигается в грунтах, обладающих коэффициентом пористости 0,6, в том числе в водонасыщенных песчаных грунтах мелких и средней крупности, а также в пылевато-глинистых грунтах при показателе текучести 0,4.

6 Проектирование буронабивных свай

6.1 Исходные данные

6.1.3 При выполнении инженерно-геологических изысканий и проектирования фундаментных конструкций с применением технологии объемного виброштампования следует руководствоваться СП 24.13330.2011, МГСН 2.07-01 [1] и Рекомендациями [2].

- бурение скважины до проектной отметки;

- статические испытания грунта основания штампом;

- упрочнение грунта забоя скважины вибровтрамбовыванием щебня (подразд. 7.3);

- статические испытания усиленного основания штампом (подразд. 8.15);

- установка арматурного каркаса и бетонирование скважины (подразд. 7.4);

Состав и технология опытных работ уточняются проектной организацией в Техническом задании.

6.2 Конструирование буронабивных свай и материалы

6.2.1 Глубина заложения подошвы железобетонных виброштампованных буронабивных свай назначается исходя из гидрогеологических условий, конструктивных решений подземной части сооружений и наличия коммуникаций. При выборе несущего слоя грунта следует учитывать, что при вибровтрамбовывании щебня в забой скважин в грунте ниже отметки забоя образуется щебеночное "ядро", по форме близкое к конусу высотой не менее диаметра скважины с зоной уплотненного грунта вокруг "ядра". Для вибровтрамбовывания следует использовать щебень твердых пород (гранитный, гравийный и т.п.) размером зерен 20-40 мм (или 40-70 мм) по ГОСТ 8267-93.

6.2.4 Проектные показатели прочности, морозостойкости и водонепроницаемости бетона обеспечиваются за счет назначения оптимального состава бетонной смеси, который надлежит подбирать методом лабораторных подборов исходя из конкретных свойств используемых материалов (цемента, заполнителей, добавок) в соответствии с указаниями приложения 4 СП 46.13330.2012 и рекомендациями настоящего методического документа. При этом состав бетонной смеси для бетонирования скважин с объемным виброштампованием следует подбирать исходя из возможности "оживления" уложенной бетонной смеси виброоборудованием в течение 3 ч в случае вынужденных пауз в подаче свежей порции смеси (приложение А).

6.2.5 Бетонная смесь, уложенная в скважину при помощи объемного виброштампования, может обеспечивать приобретение бетоном в возрасте 28 дней установленных проектом показателей качества по прочности, соответствующих классу не ниже В25, по водонепроницаемости не ниже W6 и морозостойкости не ниже F200.

6.2.8 В качестве крупного заполнителя бетонной смеси следует использовать гранитный щебень размером зерен 5-20 мм, получаемый дроблением невыветренных скальных пород в соответствии с требованиями ГОСТ 26633-91. Для приготовления щебня применяется порода, обладающая в водонасыщенном состоянии прочностью не ниже 80 МПа, с водопоглощением не более 0,5%.

Методические рекомендации по проектированию и расчету подпорных стен из буронабивных свай

МЕТОДИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ И СТРОИТЕЛЬСТВУ ПОДДЕРЖИВАЮЩИХ СООРУЖЕНИЙ ЗЕМЛЯНОГО ПОЛОТНА АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ В ОПОЛЗНЕВЫХ РАЙОНАХ НА БАЗЕ БУРОНАБИВНЫХ СВАЙ И АНКЕРНЫХ КРЕПЛЕНИЙ

УТВЕРЖДЕНЫ зам. директора Союздорнии канд. техн. наук Б.С.Марышевым

ОДОБРЕНЫ Главтранспроектом (письмо N 3002/15-26-430 от 27.12.85 г.)

Обобщены результаты научно-исследовательских и экспериментальных (лабораторных и полевых) работ, выполненных Союздорнии в 1981-1985 гг.

Приведены классификация свайных поддерживающих сооружений в зависимости от типа поперечного профиля земляного полотна на оползневом склоне, их конструктивные схемы и область применения.

Содержатся рекомендации по расчету свайных поддерживающих сооружений земляного полотна как обычных, так и заанкеренных грунтовыми анкерами; приведены основные положения по технологии их устройства.

Приведен способ оценки времени стабилизации оползневого массива, учитывающий геометрическую схему свайного поля в поддерживающем сооружении и реологические свойства глинистых оползневых грунтов (вязкость, ползучесть, длительную прочность, порог ползучести).

Содержатся также рекомендации по использованию литых бетонных смесей с комплексной пластифицирующей добавкой при устройстве буронабивных свай.

Предисловие

"Методические рекомендации по проектированию и строительству поддерживающих сооружений земляного полотна автомобильных дорог в оползневых районах на базе буронабивных свай и анкерных креплений" разработаны в соответствии с программой 0.55.11.01.03.01 на основе результатов теоретических и экспериментальных исследований, выполненных Союздорнии в 1981-1985 гг., а также на основе опыта проектирования сооружений данного типа, накопленного проектными институтами "Тбилгипроавтодортранс" и Киевским филиалом Союздорпроекта. При разработке раздела по технологии строительства учтен опыт строительных организаций Главдорстроя.

Методические рекомендации могут быть использованы проектными организациями в качестве методического пособия при проектировании свайных поддерживающих сооружений, устройство которых входит в комплекс противооползневых мер по обеспечению устойчивости земляного полотна автомобильных дорог, сооружаемого на оползневых и потенциально оползневых склонах.

Методические рекомендации составили канд. техн. наук Э.М.Добров (разд.1-2.2), инженеры А.П.Аксенов (разд.1-3), Ю.М.Львович (разд.2.2), кандидаты технических наук Ю.В.Пудов (пп.2.3.47-2.3.54) , Э.Р.Пинус (разд.3), инж. Г.М.Калашникова (разд.3).

1. Общие положения

1.1. Настоящие Методические рекомендации распространяются на проектирование и строительство свайных поддерживающих сооружений, применяемых для обеспечения устойчивости земляного полотна автомобильных дорог при их сооружении в сложных инженерно-геологических условиях оползневых районов территории СССР. Их следует использовать совместно со СНиП II-17-77, СНиП 2.05.03-84, а также с работами /1, 3, 5, 6/.

1.2. Свайные поддерживающие сооружения позволяют обеспечить устойчивость:

всего оползневого склона и расположенной в его пределах дорожной конструкции;

локальной части оползневого склона, в пределах которой находится дорожная конструкция.

1.3. Свайные поддерживающие сооружения следует применять в тех случаях, когда земляное полотно строящихся, реконструируемых и эксплуатируемых автомобильных дорог расположено на оползневых или потенциально оползневых склонах с четко выраженной и обусловленной геологическим строением поверхностью скольжения. При этом целесообразность применения свайных поддерживающих сооружений определяется следующими инженерно-геологическими условиями:

твердой и полутвердой консистенцией оползневых грунтов;

наличием отдельных зон увлажнения у поверхности скольжения (струйчатый характер грунтовых вод);

наличием в пределах оползневого склона несмещающихся контрфорсных массивов.

1.4. Устройство свайных поддерживающих сооружений при строительстве автомобильных дорог в оползневых районах следует осуществлять до начала производства основных работ по сооружению земляного полотна в целях предупреждения образования антропогенных оползней и только после проведения мероприятий по поверхностному водоотводу, изменению баланса грунтовых масс на склоне, дренированию подземных вод и т.д.

1.5. Целесообразность применения свайных поддерживающих сооружений в каждом конкретном случае устанавливают на основе результатов технико-экономического сопоставления вариантов комплексов противооползневых мероприятий, включая устройство поддерживающих сооружений различных типов (подпорные стены, земляные и каменные контрбанкеты, контрфорснодренажные прорези, контрфорсы и др.), а также вариантов расположения трассы автомобильной дороги за пределами оползневого склона: так, при обходе оползня в плане предусматривается перенос трассы на устойчивую часть склона, в продольном профиле - устройство тоннеля или эстакады.

1.6. В зависимости от характера решаемой задачи и типа поперечного профиля земляного полотна автомобильной дороги, пересекающей оползневой склон, свайные поддерживающие сооружения классифицируют следующим образом: верховые, нагорные, осевые и низовые (рис.1). Низовые свайные поддерживающие сооружения в свою очередь в зависимости от уклона дневной поверхности склона и высоты насыпи подразделяют на подоткосные (1:3) и откосные (1:3).

Рис.1. Свайные поддерживающие сооружения:

1 - верховое; 2 - нагорное; 3 - осевое; 4 - низовое откосное; 5 - низовое подоткосное

Осевые свайные поддерживающие сооружения наиболее целесообразно применять в тех случаях, когда оползневые глинистые грунты характеризуются небольшими углами внутреннего трения и низким сцеплением и могут быть отнесены к категории пластичных глинистых грунтов.

1.7. Основными конструктивными элементами свайных поддерживающих сооружений являются:

элементы механического сопротивления движению оползневых грунтов в виде буронабивных свай (0,8 м) или свай-столбов (0,8 м), располагаемых поперек движения оползня в один или несколько рядов или в шахматном порядке (эти элементы в дальнейшем будем именовать буронабивными сваями);

монолитная железобетонная плита ростверка, объединяющая верхние концы буронабивных свай;

"одевающая" стена (для верховых поддерживающих сооружений);

подпорная стена (для верховых и низовых откосных поддерживающих сооружений), устраиваемая на плите ростверка как на основании.

1.8. В целях повышения технико-экономической эффективности функционирования свайных поддерживающих сооружений (увеличение удерживающей способности, снижение материалоемкости) следует применять их заанкеривание грунтовыми, предварительно напрягаемыми анкерами в уровне низа плиты ростверка (заанкеренные свайные поддерживающие сооружения) (рис.2). При этом наиболее рациональной является схема расположения свай в два ряда в шахматном порядке.

Рис.2. Заанкеренное свайное поддерживающее сооружение:

1 - буронабивные сваи; 2 - плита ростверка; 3 - верхний анкер; 4 - "одевающая" стена; 5 - анкерная тяга; 6 - нижний анкер

1.9. При наличии в оползневом или потенциально оползневом склоне водоносных горизонтов следует осуществлять мероприятия по дренированию грунтовых вод (рис.3), устраивая дренажные конструкции под защитой свайных поддерживающих сооружений.

Рис.3. Дренажные устройства под защитой свайных поддерживающих сооружений:
а - траншейный дренаж с заложением дна траншеи ниже поверхности скольжения оползня; б - то же, в уровне поверхности скольжения оползня; в - горизонтальный трубчатый (бестраншейный) дренаж; 1 - коренные несмещаемые породы; 2 - поверхность скольжения оползня; 3 - оползневой массив; 4 - свайное поддерживающее сооружение; 5 - траншейный дренаж; 6 - земляное полотно; 7 - горизонтальная трубчатая дрена; 8 - трубчатая дрена для отвода грунтовых вод из траншейного дренажа

1.10. Свайные поддерживающие сооружения проектируют, как правило, в две стадии: технический проект и рабочие чертежи. На аварийных участках автомобильных дорог, где применение свайных поддерживающих сооружений обусловлено необходимостью быстрого достижения противооползневого эффекта, допускается проектирование в одну стадию с разработкой технорабочего проекта.

1.11. Инженерные изыскания на оползневых участках автомобильных дорог должны выполняться в соответствии с принятой стадийностью проектирования согласно СН 202-81 "О составе, порядке разработки, согласовании и утверждении проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений" (М., 1982).

1.12. Все виды инженерных изысканий, необходимых для разработки проекта свайных поддерживающих сооружений, должны осуществляться в составе проектно- изыскательских работ на стадии разработки технического проекта.

1.13. Объем и состав изыскательских работ определяются техническим заданием на их производство, разработанным проектной организацией и учитывающим получение материалов инженерных изысканий в соответствии с требованиями "Инструкции по проектированию и строительству противооползневых и противообвальных защитных сооружений" СН 519-79* (М., 1981) и СНиП II-17-77.

* На территории Российской Федерации документ не действует. Действуют СНиП 22-02-2003. - Примечание изготовителя базы данных.

Кроме того, техническое задание должно предусматривать:

постановку и проведение геодезических (по поверхностным реперам) и инклинометрических наблюдений на оползневом склоне в целях определения скорости смещения оползня и фиксации его поверхности скольжения; поверхностные реперы устанавливают в разведочных продольных и поперечных створах на оползневой и устойчивых частях склона;

определение реологических показателей оползневых грунтов: длительной прочности , порога ползучести и коэффициента вязкости .

1.14. Для проведения инклинометрических наблюдений в каждом разведочном створе должно быть оборудовано не менее трех разведочных скважин глубиной, которая не менее чем на 5 м превышает глубину расположения нижних концов свай, отсчитываемую от поверхности скольжения и принимаемую равной (710).

1.15. Периодичность проведения геодезических и инклинометрических наблюдений должна составлять не реже 1 раза в 3 мес.

2. Проектирование свайных поддерживающих сооружений

2.1. Основные положения

2.1.1. Конструктивную схему свайного поддерживающего сооружения следует назначать в соответствии с п.1.6 в зависимости от расположения земляного полотна автомобильной дороги на оползневом или потенциально оползневом склоне и типа его поперечного профиля.

2.1.2. Для восприятия горизонтальных нагрузок от оползневого давления, а также вертикальных нагрузок и изгибающих моментов в поддерживающих сооружениях следует предусматривать устройство вертикальных и наклонных буронабивных свай. Помимо буронабивных свай, в качестве основных несущих элементов свайных поддерживающих сооружений можно применять буронабивные сваи с использованием сборных железобетонных призматических или цилиндрических элементов заводского изготовления.

После установки таких элементов в пробуренные скважины и их объединения зазоры между боковыми поверхностями элементов и стенками скважины следует заполнить цементно-песчаным раствором.

При назначении диаметра буронабивных свай в поддерживающем сооружении необходимо ориентироваться на возможно большую его величину.

2.1.3. В аварийных ситуациях, а также при закреплении оползней с целью снизить скорость их смещения для изготовления буронабивных свай допускается применять стальные трубы диаметром, соответствующим диаметру пробуренных скважин, которые в дальнейшем могут быть использованы как жесткая арматура свай.

2.1.4. В поддерживающих сооружениях с применением буронабивных свай следует предусматривать жесткое сопряжение их с плитой ростверка. При этом глубину заделки свай в плиту ростверка (см) определяют по формуле

, (1)

где 20 - при арматуре периодического профиля;

40 - при гладкой арматуре;

- диаметр стержня рабочей арматуры, см.

2.1.5. Конструкцию плит ростверков верховых и подоткосных поддерживающих сооружений в целях сокращения материальных и трудовых затрат можно назначать решетчатой (рис.4, а). При этом плиты могут быть выполнены как из сборного, так и монолитного железобетона. Ростверки осевых поддерживающих сооружений следует проектировать в виде сплошной плиты с утолщениями в местах сопряжений с верхними концами свай (см. рис.4, б).

Рис.4. Решетчатая монолитная (а) и сплошная монолитная с местными утолщениями (б) плиты ростверка

2.1.6. Для облицовки "одевающих" стен из монолитного бетона в верховых поддерживающих сооружениях наиболее целесообразно использовать сборные железобетонные плиты, являющиеся одновременно и опалубкой при устройстве "одевающей" стены (рис.5). Наружным поверхностям сборных облицовочных плит следует придавать различную рельефность и фактуру путем закладки в опалубку перед бетонированием соответствующих форм или мелкодисперсных материалов.

Рис.5. Конструкция "одевающей" стены верхового поддерживающего сооружения:

1 - "одевающая" стена из монолитного бетона; 2 - сборные железобетонные плиты облицовки; 3 - застенный дренаж с выпусками; 4 - фундамент "одевающей" стены

2.1.7. Для изготовления буронабивных свай следует применять бетон класса прочности при сжатии не ниже В 20, а для железобетонных ростверков - тяжелый бетон класса прочности при сжатии не ниже В 22,5. Проектную марку бетона буронабивных свай и ростверков по морозостойкости и водопроницаемости следует назначать исходя из климатических условий района строительства и грунтовых условий эксплуатации поддерживающих сооружений.

2.1.9. Для продольной арматуры буронабивных свай следует использовать стержни диаметром от 16 до 28 мм из стали периодического профиля классов А-II и А-III.

Для изготовления спиралей, кольцевых хомутов, петель-ограничителей применяют арматурную сталь гладкого профиля из стали класса А-I. Рабочие стержни в сечениях свай следует располагать равномерно по всей окружности, а в случаях фиксированного направления оползневого давления - асимметрично, размещая стержни в соответствии с расчетом.

Методические рекомендации по проектированию и расчету подпорных стен из буронабивных свай. Карасев О. В.

Год выпуска: 1984
Автор: Карасев О. В.
Издательство: НИОС ВНИИГС Минмонтажспецстроя СССР
Серия: УДК 624.154
Формат: DjVu
Качество: Отсканированные страницы
Количество страниц: 54
Описание: Данная книга имеет множество рекомендаций, которые могут пригодится при проектировании и устройстве подпорных стен, возводимых из буронабивных свай. Содержит в себе все необходимые главы СНиП, необходимые при проектировании фундаментов из свай. Книга может с большим успехом использоваться не только в проектных и строительно- монтажных организациях, но и как учебное пособие для студентов строительных факультетов, где такие издания имеют очень большую популярность, не только в учебных целях, но и в ознакомительных.

В этой книге вы узнаете, какими способами происходит устройство буронабивных свай. Здесь очень подробным образом описаны проводимые испытания свай как на нагрузку горизонтальную, так и на вертикальную. Вы узнаете о том, на какие факторы необходимо обращать внимание при проектировании защитных сооружений от оползней. Произведен полный расчет ствола свай по такому важному значению, как прочность.

В книге рассмотрены все важные указания для проектирования и расчета, а также необходимый план проектов инженерных сооружений. Имеются рекомендации, которые направлены на воссоздание определенного проекта углубленных сооружений.

Читайте также: