СП 24.13330.2021 Действует

Для свайных фундаментов, проектируемых для сооружений класса КС-3, расчет по двум независимым программным комплексам обязателен.

7.7.13 При решении задач определения несущей способности свай, при их работе в качестве одиночных, допускается проводить расчеты способом ячейки в соответствии с 7.4.8. При этом следует принимать диаметр расчетной области не менее 10 диаметров свай, а области под нижним концом свай – не менее трех диаметров. Результатом расчета должно быть построение кривой «осадка-нагрузка». При проведении расчетов, связанных с построением кривой «осадка-нагрузка», прочностные характеристики грунта должны приниматься по предельным состояниям второй группы.

8.9 Жесткое сопряжение железобетонных свай с монолитным железобетонным ростверком следует предусматривать с заделкой головы сваи в ростверк на глубину, соответствующую длине анкеровки арматуры, или с заделкой в ростверк выпусков арматуры на длину их анкеровки в соответствии с СП 63.13330. В голове предварительно напряженных свай должен быть предусмотрен ненапрягаемый арматурный каркас, используемый в дальнейшем в качестве анкерной арматуры.

Допускается также жесткое сопряжение с помощью сварки закладных стальных элементов при условии обеспечения требуемой прочности.

П р и м е ч а н и я

1 Анкеровка ростверка и свай, работающих на выдергивающие нагрузки по перечислению д ) 8.8, должна предусматриваться с заделкой арматуры свай в ростверк на глубину, определяемую расчетом на выдергивание.

2 При усилении оснований существующих фундаментов с помощью буроинъекционных свай длина заделки свай в фундамент должна приниматься по расчету или назначаться конструктивно равной пяти диаметрам сваи (при невозможности выполнения этого условия следует предусматривать создание уширения ствола сваи в месте ее примыкания к ростверку).

3 При жесткой заделке свай путем заведения их ствола в ростверк последний должен быть рассчитан на продавливание с учетом конструктивного решения такой заделки.

4.1 Свайные фундаменты должны проектироваться на основе и с учетом:

а) результатов инженерных изысканий для строительства;

б) сведений о сейсмичности района строительства;

в) данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения и условия их эксплуатации;

г) действующих на фундаменты нагрузок;

д) условий существующей застройки и влияния на нее нового строительства;

е) экологических требований;

ж) технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений;

и) геоподосновы или инженерной цифровой модели местности (ИЦММ) с отображением подземных и надземных сооружений и коммуникаций;

к) технических условий, выданных всеми уполномоченными заинтересованными организациями.

5.5 Глубина инженерно-геологических выработок для проектирования свайных и свайно-плитных фундаментов должна назначаться в соответствии с СП 446.1325800 с учетом предполагаемой длины свай, полученной с учетом изысканий первого этапа или архивных данных. При этом глубина сжимаемой толщи должна назначаться в соответствии с 7.4.9 и может уточняться по заданию проектной организации с учетом принятых конструктивных решений и нагрузок, передаваемых на свайные фундаменты, а также с учетом наличия скальных грунтов.

6.9 Железобетонные ростверки свайных фундаментов следует проектировать из тяжелого бетона класса не ниже: В15 – для монолитных, В20 – для сборных.

Для опор мостов класс бетона свай и свайных ростверков следует назначать в соответствии с СП 35.13330, а для гидротехнических сооружений – СП 40.13330 и СП 41.13330.

7.1.1 Расчет свайных фундаментов и их оснований должен быть выполнен в соответствии с ГОСТ 27751 по предельным состояниям:

первой группы:

а) по прочности материала свай и свайных ростверков;

б) по несущей способности (предельному сопротивлению) грунта основания свай;

в) по потере общей устойчивости оснований свайных фундаментов, если на них передаются значительные горизонтальные нагрузки (подпорные стены, фундаменты распорных конструкций и др.), в том числе сейсмические, если сооружение расположено на откосе или вблизи него или если основание сложено крутопадающими слоями грунта. Этот расчет следует выполнять с учетом конструктивных мероприятий, предусмотренных для предотвращения смещения проектируемого фундамента;

второй группы:

а) по осадкам оснований свай и свайных фундаментов от вертикальных нагрузок (см. 7.4);

б) по перемещениям свай совместно с грунтом оснований от действия горизонтальных нагрузок и моментов (см. приложение Б);

в) по образованию или чрезмерному раскрытию трещин в элементах железобетонных конструкций свайных фундаментов.

7.1.4 Расчет свай, свайных фундаментов и их оснований по несущей способности необходимо выполнять на основные и особые сочетания нагрузок, по деформациям – на основные сочетания.

5.2 Для сооружений класса КС-3 рекомендуется выполнять испытания грунтов прессиометрами по ГОСТ 20276.6 для уточнения деформационных характеристик грунтов сжимаемой толщи, а также испытания эталонных и натурных свай по ГОСТ 5686. При проведении численных расчетов с использованием геомеханических моделей с упрочнением следует выполнять испытания грунтов в лабораторных условиях методом трехосного сжатия согласно ГОСТ 12248.3. При применении свай новых конструкций (по заданию проектной организации) в состав работ следует включать опытное погружение или устройство свай для уточнения назначенных при проектировании длин и диаметров свай и режима погружения или устройства, а также натурные испытания этих свай статическими нагрузками.

6.11 Марки бетона по морозостойкости и водонепроницаемости свай и свайных ростверков следует назначать согласно ГОСТ 19804.6, СП 28.13330, СП 63.13330, для мостов и гидротехнических сооружений – соответственно СП 35.13330 и СП 40.13330.

Б.3 Расчет по предельному состоянию второй группы сводится к проверке соблюдения условий допустимости расчетных значений горизонтального перемещения голов свай и угла их поворота:

7.8.3 Для свайных фундаментов опор ЛЭП не допускается применение булавовидных, пирамидальных и ромбовидных свай.

7.3.14 Для буровых свай, воспринимающих значительные вертикальные нагрузки, рекомендуется параллельно с расчетом несущей способности сваи по результатам статического зондирования проводить расчет несущей способности сваи по грунту в соответствии с подразделом 7.2. При расхождениях в полученных значениях несущей способности свай более 25 % следует выполнять статические испытания свай.

Д.2 Для учета расчетного сопротивления массива скального грунта как

Д.1 Несущая способность Fd_dd​ набивной, буровой сваи и сваи-оболочки, заполняемой бетоном, прорезающей толщу невыветрелых скальных грунтов, определяется с учетом расчетного сопротивления грунтов основания на ее боковой поверхности (рисунки Д.1, Д.2).

Г.6 Расчет отрицательной силы трения оттаивающих грунтов на сваи

При оттаивании сезонномерзлых или искусственно замороженных грунтов происходит их оседание, в результате чего на боковую поверхность свай действуют отрицательные (негативные) силы трения, направленные вертикально вниз.

Отрицательную (негативную) силу трения оттаивающего грунта по боковой поверхности сваи можно определять по формуле

Б.6 При применении в расчетах свай на горизонтальную нагрузку схемы балки на упругом основании принимается, что значение коэффициента постели линейно растет с глубиной. Расчетные значения коэффициента

7.1.14 Проверка устойчивости свайного фундамента и его основания должна выполняться в соответствии с СП 22.13330 с учетом действия дополнительных горизонтальных реакций от свай, приложенных к сдвигаемой части грунта.

4.7 При использовании для строительства вблизи существующих сооружений свай, погружаемых или устраиваемых с применением динамических воздействий (забивка, вибропогружение, сваи-РИТ и др.), необходимо оценивать влияние динамических воздействий на конструкции существующих сооружений, а также на находящиеся в них чувствительные к колебаниям машины, приборы и оборудование и, в необходимых случаях, предусматривать измерения параметров колебаний грунта, сооружений (в том числе подземных коммуникаций) при опытном погружении и устройстве свай.

7.3.10 Частное значение предельного сопротивления забивной сваи в точке зондирования

7.7.12 Для получения достоверных результатов расчета процесса следует учитывать реальный процесс формирования начального напряженно-деформированного состояния (НДС). Для учета влияния на коэффициент бокового давления исторических природных процессов рекомендуется применение эмпирических зависимостей

7.1.11 Допускаемую нагрузку на сваю

8.15 Минимальное расстояние от ближайшей вдавливаемой сваи до существующего фундамента в свету Lмин_{мин}мин​ следует принимать в зависимости от габаритов сваевдавливающей установки. Величина Lмин_{мин}мин​ может быть определена по ее паспортным данным. В любом случае величину Lмин_{мин}мин​ следует принимать не менее трех диаметров свай.

8.12 Для восприятия вертикальных нагрузок и моментов, а также горизонтальных нагрузок (в зависимости от их значения и направления) допускается предусматривать сочетание вертикальных, наклонных и козловых свай.

8.10 Жесткое соединение свай со сборным ростверком должно обеспечиваться применением колоколообразных оголовков. При сборном ростверке допускается также замоноличивание свай в предусмотренные в ростверке отверстия.

8.8 Сопряжение свайного ростверка со сваями допускается предусматривать как свободно опирающимся, так и жестким.

Свободное опирание ростверка на сваи должно учитываться в расчетах условно как шарнирное сопряжение и при монолитных ростверках должно выполняться путем заделки головы сваи в ростверк на глубину 510 см.

Жесткое сопряжение свайного ростверка со сваями следует предусматривать в случае, когда:

а) стволы свай располагаются в слабых грунтах (рыхлых песках, глинистых грунтах текучей консистенции, илах, торфах и т. п.);

б) в месте сопряжения сжимающая нагрузка, передаваемая на сваю, приложена к ней с эксцентриситетом, выходящим за пределы ее ядра сечения;

в) на сваю действуют горизонтальные нагрузки, значения перемещений от которых при свободном опирании оказываются более предельных для проектируемого сооружения;

г) в фундаменте имеются наклонные или вертикальные составные сваи;

д) сваи работают на выдергивающие нагрузки.

П р и м е ч а н и е – Допускается применять свайные фундаменты с промежуточной подушкой, а также с устройством основной и промежуточных плит ростверка, сопрягаемых через шов скольжения.

8.3 Ленточные ростверки применяют для сооружений с несущими стенами. Ширина ростверка зависит от числа свай в поперечном сечении и от ширины несущей стены.

Значение свеса ростверка от грани свай должно приниматься с учетом допускаемых отклонений свай.

Высоту ростверка определяют расчетом в соответствии с СП 63.13330. Ростверк рассчитывают как железобетонную многопролетную балку. Армирование ростверка выполняют пространственными арматурными каркасами из арматуры класса А–III (А400) или А500С. Для ростверка применяют бетон класса по прочности не ниже В15. Ростверк укладывают по бетонной подготовке класса не менее В7,5.

8.1 Свайные фундаменты в зависимости от действующих нагрузок следует проектировать в виде:

а) одиночных свай – под отдельно стоящие опоры;

б) свайных лент – под стены сооружений при передаче на фундамент распределенных по длине нагрузок с расположением свай в один, два и более рядов;

в) свайных кустов – под колонны с расположением свай в плане на участке квадратной, прямоугольной, трапецеидальной и других форм;

г) сплошного свайного поля – под тяжелые сооружения со сваями, расположенными под всем сооружением и объединенными сплошным ростверком, подошва которого размещена на грунте (бетонной подготовке);

д) свайно-плитного фундамента.

7.8.9 При проектировании свайных фундаментов зданий и сооружений для уменьшения воздействия морозного пучения на фундаменты должны предусматриваться мероприятия по устройству противопучинистых обмазок или покрытий, в том числе термоусаживаемых оболочек. При этом коэффициент снижения сил смерзания на боковой поверхности должен определяться на основании опытных работ ГОСТ Р 56726. Подтвержденный срок службы покрытия должен быть не менее срока службы сооружения.

П р и м е ч а н и е – При повреждении или отсутствии противопучинистых обмазок прочность металлических труб, из которых изготовлены погруженные сваи, допускается определять с учетом срока службы сооружения и скорости развития коррозии, которая должна определяться с учетом данных об агрессивности грунтов и наличии блуждающих токов.

7.8.5 При расчете на выдергивающие нагрузки сваи, работающей в свайном кусте из четырех свай и менее в составе фундаментов опор воздушных линий электропередачи, расчетную несущую способность сваи следует уменьшать на 20 %.

7.8.2 Глубина погружения свай в грунт свайных фундаментов опор воздушных линий электропередачи (ЛЭП), а также магистральных трубопроводов, воспринимающих выдергивающие или горизонтальные нагрузки, должна быть не менее 4,0 м.

7.7.9 Если конструкция имеет оси или плоскости симметрии, то при назначении граничных условий необходимо это учитывать. Допускается учитывать в расчетах только часть конструкции (1/2 или 1/4).

7.7.8 При построении расчетной модели основания при расчете по моделям сплошных сред должны быть назначены необходимые габариты расчетной области и конфигурация конечно-элементной или конечно-разностной разбивки. Размеры области основания, примыкающей к свайному фундаменту и учитываемой при расчете свайного основания, должны обеспечивать отсутствие существенного влияния граничных условий на результаты расчетов.

7.7.2 Допускается проведение следующих видов расчетов с использованием программного обеспечения:

- определения несущей способности одиночных свай;

- расчета одиночных свай по деформациям;

- определения усилий в сваях и объединяющих их ростверках в составе свайных и плитно-свайных фундаментов при расчете на действие всех видов нагрузок;

- совместных расчетов сооружений и свайных фундаментов;

- расчетов противооползневых мероприятий с применением свай;

- расчетов свайных фундаментов на сейсмические воздействия;

- расчетов деформаций свайных фундаментов во времени;

- моделирования возведения свайных фундаментов.

П р и м е ч а н и я

1 Совместные расчеты сооружений и свайных фундаментов представляют собой расчеты системы «верхнее строение–сваи–прилегающий массив грунта» с применением профильного программного обеспечения.

2 Моделирование возведения свайных фундаментов должно описывать постадийно все процессы устройства свай – бурение с или без бентонитового раствора, бетонирование свай и т. д.

7.6.9 При усилении свайных фундаментов реконструируемых сооружений путем подведения дополнительных свай под существующие ростверки последние должны проверяться на прочность в связи с изменением нагрузок и мест их приложения. В случае недостаточной прочности ростверков необходимо проектировать их усиление.

7.6.8 В случаях применения буровых свай при реконструкции сооружений необходимо оценивать возможную при устройстве таких свай технологическую осадку, которая может вызвать осадку близко расположенных фундаментов, а также предусматривать мероприятия по уменьшению технологической осадки, в том числе и за счет использования станков, оснащенных инвентарными обсадными трубами. Оценка может быть выполнена на основании СП 361.1325800, сопоставимого опыта или данных мониторинга.

7.6.7 В случаях когда применение забивных свай вблизи существующих сооружений оказывается невозможным по условию динамических воздействий, они могут быть заменены на вдавливаемые сваи, погружаемые специальными сваевдавливающими установками или с помощью домкратов.

Минимально необходимое усилие F, кН, для вдавливания свай допускается определять по формуле

7.6.5 Фундаменты из забивных свай, проектируемые для реконструкции в условиях существующей застройки, должны проверяться на безопасность по условиям динамических воздействий на конструкции близкорасположенных сооружений в соответствии с 4.8, а также на безопасность по условию смещения грунта вокруг погружаемых свай.

Безопасное по условиям динамических воздействий расстояние r, м, от погружаемых свай до сооружений, как правило, должно назначаться не менее 25 м и 35 м от памятников архитектуры.

9.12 Проведение статических испытаний свай в грунтах II типа по просадочности обязательно при отсутствии фондовых материалов по таким испытаниям.

Г.4 Расчетное значение силы

10.5 При прорезке сваями набухающих слоев грунта и заглублении их в ненабухающие грунты подъем свайного фундамента практически исключается при соблюдении условия

7.4.3 Характеристики