7. Проектирование свайных фундаментов

7.1. Основные указания по расчету

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 производить с учетом конструктивных мероприятий, предусмотренных для предотвращения смещения проектируемого фундамента;
второй группы:
а) по осадкам оснований свай и свайных фундаментов от вертикальных нагрузок (см. подраздел 7.4);
б) по перемещениям свай совместно с грунтом оснований от действия горизонтальных нагрузок и моментов (см. Приложение В);
в) по образованию или чрезмерному раскрытию трещин в элементах железобетонных конструкций свайных фундаментов.
7.1.2. В расчетах оснований свайных фундаментов следует учитывать совместное действие силовых факторов и неблагоприятных влияний внешней среды (например, влияние подземных вод и их режима на физико-механические свойства грунтов и др.).
Сооружение и его основание должны рассматриваться совместно, т.е. должно учитываться взаимодействие сооружения со сжимаемым основанием.
Расчетная схема системы "сооружение - основание" или "фундамент - основание" должна выбираться с учетом наиболее существенных факторов, определяющих напряженное состояние и деформации основания и конструкций сооружения (статической схемы сооружения, особенностей его возведения, характера грунтовых напластований, свойств грунтов основания, возможности их изменения в процессе строительства и эксплуатации сооружения и т.д.). Рекомендуется учитывать пространственную работу конструкций, геометрическую и физическую нелинейность, анизотропность, пластические и реологические свойства материалов и грунтов, развитие областей пластических деформаций под фундаментом.
Расчет свайных фундаментов должен проводиться с построением математических моделей, описывающих механическое поведение свайных фундаментов для первого или второго предельного состояния. Расчетная модель может представляться в аналитическом или численном виде. При проведении расчетов несущей способности и осадок одиночных свай предпочтение следует отдавать табулированным или аналитическим решениям, приведенным в настоящем СП. Расчеты большеразмерных свайных кустов и комбинированных свайно-плитных фундаментов (КСП) следует, преимущественно, проводить численно.
При проектировании свайных фундаментов следует учитывать жесткость конструкций, объединяющих головы свай, что должно отражаться в расчетной модели. При этом при составлении расчетной модели должны также учитываться:
грунтовые условия площадки строительства;
гидрогеологический режим;
особенности устройства свай;
наличие шлама под нижним концом свай.
При проведении численных расчетов расчетная схема системы "ростверк - сваи - грунтовое основание" должна выбираться с учетом наиболее существенных факторов, в конечном счете определяющих сопротивление указанной системы. Необходимо учитывать продолжительность и возможное изменение во времени нагружения свай и свайных фундаментов.
Расчетная модель свайных фундаментов должна строиться таким образом, чтобы содержать погрешность только в сторону запаса надежности проектируемых надземных конструкций. Если заранее такая погрешность не может быть определена, необходимо проведение вариантных расчетов и определение наиболее неблагоприятных воздействий для надземных конструкций.
При проведении компьютерных расчетов свайных фундаментов следует учитывать возможные неопределенности, связанные с назначением расчетной модели и выбором деформационных и прочностных показателей грунтов основания. Для этого при проведении численных расчетов, определяющих возможное сопротивление одиночных свай, групп свай и свайно-плитных фундаментов, рекомендуется проводить сопоставление результатов расчета отдельных элементов расчетной схемы с аналитическими решениями, а также выполнять сопоставление альтернативных результатов расчета по различным геотехническим программам.
7.1.3. Нагрузки и воздействия, учитываемые в расчетах свайных фундаментов, коэффициенты надежности по нагрузке, а также возможные сочетания нагрузок следует принимать в соответствии с требованиями СП 20.13330, СП 22.13330.
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.
7.1.5. Нагрузки, воздействия, их сочетания и коэффициенты надежности по нагрузке при расчете свайных фундаментов мостов и гидротехнических сооружений следует принимать согласно требованиям СП 35.13330; СП 40.13330; СП 38.13330 и СП 58.13330.
7.1.6. Все расчеты свай, свайных фундаментов и их оснований следует выполнять с использованием расчетных значений характеристик материалов и грунтов.
Расчетные значения характеристик материалов свай и свайных ростверков следует принимать в соответствии с требованиями СП 63.13330, СП 16.13330, СП 64.13330, СП 35.13330 и СП 40.13330.
Расчетные значения характеристик грунтов следует определять в соответствии с ГОСТ 20522, расчетные значения коэффициентов постели грунта  , окружающего сваю, следует принимать в соответствии с Приложением В.
Расчетные сопротивления грунта под нижним концом сваи R и на боковой поверхности сваи   следует определять по указаниям подраздела 7.2.
При наличии результатов полевых исследований, проведенных в соответствии с требованиями подраздела 7.3, несущую способность грунта основания свай следует определять с учетом данных статического зондирования грунтов, испытаний грунтов эталонными сваями или по данным динамических испытаний свай. В случае проведения испытаний свай статической нагрузкой несущую способность грунта основания сваи следует принимать по результатам этих испытаний, учитывая рекомендации подраздела 7.3.
Для объектов, по которым не проводились испытания натурных свай статической нагрузкой, рекомендуется определять несущую способность грунта основания сваи несколькими из возможных способов, указанных в подразделах 7.2 и 7.3, учитывая при этом уровень ответственности сооружения.
7.1.7. Расчет свай и свайных ростверков по прочности материала должен производиться в соответствии с требованиями действующих правил по расчету бетонных, железобетонных, стальных и деревянных конструкций.
Расчет элементов железобетонных конструкций свайных фундаментов по образованию и раскрытию трещин следует производить в соответствии с требованиями СП 63.13330, для мостов и гидротехнических сооружений - также с учетом требований СП 35.13330 и СП 40.13330 соответственно.
7.1.8. При расчете свай всех видов по прочности материала сваю допускается рассматривать как стержень, жестко защемленный в грунте в сечении, расположенном от подошвы ростверка на расстоянии  , определяемом по формуле

 , (7.1)

где   - длина участка сваи от подошвы высокого ростверка до уровня планировки грунта, м;
 - коэффициент деформации, 1/м, определяемый по рекомендуемому Приложению Г.
Если для буровых свай и свай-оболочек, заглубленных сквозь толщу нескального грунта и заделанных в скальный грунт, отношение  , то следует принимать   (где h - глубина погружения сваи или сваи-оболочки, отсчитываемая от ее нижнего конца до уровня планировки грунта при высоком ростверке, подошва которого расположена над грунтом, и до подошвы ростверка при низком ростверке, подошва которого опирается или заглублена в нескальные грунты, за исключением сильносжимаемых, м).
При расчете по прочности материала буроинъекционных свай, прорезающих сильносжимаемые грунты с модулем деформации E <= 5 МПа, расчетную длину свай на продольный изгиб   в зависимости от диаметра свай d следует принимать равной:
при E <= 2 МПа 
при 2 < E <= 5 МПа  .
В случае если   превышает толщину слоя сильносжимаемого грунта  , расчетную длину следует принимать равной  .
7.1.9. При расчете набивных, буровых свай и баретт (кроме свай-столбов и буроопускных свай) по прочности материала расчетное сопротивление бетона следует принимать с понижающим коэффициентом условий работы  , учитывающим бетонирование в узком пространстве скважин и обсадных труб, и дополнительного понижающего коэффициента  , учитывающего влияние способа производства свайных работ:
а) в глинистых грунтах, если возможны бурение скважин и бетонирование их насухо без крепления стенок при положении уровня подземных вод в период строительства ниже пяты свай,  ;
б) в грунтах, бурение скважин и бетонирование в которых производят насухо с применением извлекаемых обсадных труб или полых шнеков,  ;
в) в грунтах, бурение скважин и бетонирование в которых осуществляют при наличии в них воды с применением извлекаемых обсадных труб или полых шнеков,  ;
г) в грунтах, бурение скважин и бетонирование в которых выполняют под глинистым раствором или под избыточным давлением воды (без обсадных труб),  .
Примечание. Бетонирование свай под водой или под глинистым раствором следует производить только методом вертикально перемещаемой трубы (ВПТ) или с помощью бетононасосов.

7.1.10. Расчеты конструкций свай всех видов следует производить на воздействие нагрузок, передаваемых на них от сооружения, а предварительно изготовленных (забивных) свай, кроме того, на усилия, возникающие в них от собственного веса при изготовлении, складировании, транспортировании свай, а также при подъеме их на копер за одну точку, удаленную от головы свай на 0,3l (где l - длина сваи).
При этом усилие в свае от воздействия собственного веса следует определять с учетом коэффициента динамичности, равного:
1,5 - при расчете по прочности;
1,25 - при расчете по образованию и раскрытию трещин.
В этих случаях коэффициент надежности по нагрузке к собственному весу сваи принимают равным единице.
7.1.11. Сваю в составе фундамента и одиночную по несущей способности грунта основания следует рассчитывать исходя из условия

 , (7.2)

где N - расчетная нагрузка, передаваемая на сваю (продольное усилие, возникающее в ней от расчетных нагрузок, действующих на фундамент при наиболее невыгодном их сочетании), определяемая в соответствии с 7.1.12;
 - несущая способность (предельное сопротивление) грунта основания одиночной сваи, называемая в дальнейшем несущей способностью сваи и определяемая в соответствии с подразделами 7.2 и 7.3;
 - коэффициент условий работы, учитывающий повышение однородности грунтовых условий при применении свайных фундаментов, принимаемый равным   при односвайном фундаменте и   при кустовом расположении свай;
 - коэффициент надежности по назначению (ответственности) сооружения, принимаемый равным 1,2; 1,15 и 1,10 соответственно для сооружений I, II и III уровней ответственности;
 - коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным:
1,2 - если несущая способность сваи определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой;
1,25 - если несущая способность сваи определена расчетом по результатам статического зондирования грунта или по результатам динамических испытаний сваи, выполненных с учетом упругих деформаций грунта, а также по результатам полевых испытаний грунтов эталонной сваей или сваей-зондом;
1,4 - если несущая способность сваи определена расчетом, в том числе по результатам динамических испытаний свай, выполненных без учета упругих деформаций грунта;
1,4 (1,25) - для фундаментов опор мостов при низком ростверке, на висячих сваях (сваях трения) и сваях-стойках, а при высоком ростверке - только при сваях-стойках, воспринимающих сжимающую нагрузку независимо от числа свай в фундаменте.
Для фундаментов опор мостов и для гидротехнических сооружений при высоком или низком ростверке, подошва которого опирается на сильносжимаемый грунт, и висячих сваях, воспринимающих сжимающую нагрузку, а также для любых сооружений при любом виде ростверка и висячих сваях и сваях-стойках, воспринимающих выдергивающую нагрузку,   принимают в зависимости от числа свай в фундаменте:
    При 21 свае и более     1,4 (1,25);
     от 11 до 20 свай       1,55 (1,4);
      " 6  "  10  "         1,65 (1,5);
      " 1  "   5  "         1,75 (1,6).
Для фундаментов из одиночной сваи под колонну при нагрузке на забивную сваю квадратного сечения более 600 кН и набивную сваю более 2500 кН значение коэффициента   следует принимать равным 1,4, если несущая способность сваи определена по результатам испытаний статической нагрузкой, и 1,6, если несущая способность сваи определена другими способами.
Примечания. 1. В скобках даны значения   в случае, когда несущая способность сваи определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой или расчетом по результатам статического зондирования грунтов.
2. При расчете свай всех видов как на вдавливающие, так и на выдергивающие нагрузки продольное усилие, возникающее в свае от расчетной нагрузки N, следует определять с учетом собственного веса сваи, принимаемого с коэффициентом надежности по нагрузке, увеличивающим расчетное усилие.
3. Если расчет свайных фундаментов производится с учетом ветровых и крановых нагрузок, то воспринимаемую крайними сваями расчетную нагрузку допускается повышать на 20% (кроме фундаментов опор линий электропередачи).
4. Если сваи фундамента опоры моста в направлении действия внешних нагрузок образуют один или несколько рядов, то при учете (совместном или раздельном) нагрузок от торможения, давления ветра, льда и навала судов, воспринимаемых наиболее нагруженной сваей, расчетную нагрузку допускается повышать на 10% при четырех сваях в ряду и на 20% при восьми сваях и более. При промежуточном числе свай процент повышения расчетной нагрузки определяют интерполяцией.

7.1.12. Расчетную нагрузку на сваю N, кН, следует определять, рассматривая фундамент как группу свай, объединенную жестким ростверком, воспринимающим вертикальные и горизонтальные нагрузки и изгибающие моменты.
Для фундаментов с вертикальными сваями расчетную нагрузку на сваю допускается определять по формуле

 , (7.3)

где   - расчетная сжимающая сила, кН, передаваемая на свайный ростверк в уровне его подошвы;
 ,   - передаваемые на свайный ростверк в плоскости подошвы расчетные изгибающие моменты, кН x м, относительно главных центральных осей x и y плана свай в плоскости подошвы ростверка;
N - число свай в фундаменте;
 ,   - расстояния от главных осей до оси каждой сваи, м;
x, y - расстояния от главных осей до оси каждой сваи, для которой вычисляют расчетную нагрузку, м.
7.1.13. Горизонтальную нагрузку, действующую на фундамент с жестким ростверком с вертикальными сваями одинакового поперечного сечения, допускается принимать равномерно распределенной между всеми сваями.
7.1.14. Проверка устойчивости свайного фундамента и его основания должна производиться в соответствии с требованиями СП 22.13330 с учетом действия дополнительных горизонтальных реакций от свай, приложенных к сдвигаемой части грунта.
7.1.15. Сваи и свайные фундаменты следует рассчитывать по прочности материала и производить проверку устойчивости фундаментов при действии сил морозного пучения, если основание сложено пучинистыми грунтами (Приложение Ж).
7.1.16. Расчет свай и свайных фундаментов по деформациям следует производить исходя из условия

 , (7.4)

где s - совместная деформация сваи, свайного фундамента и сооружения (осадка, перемещение, относительная разность осадок свай, свайных фундаментов и т.п.), определяемая расчетом с учетом 7.1.4, 7.1.5, по подразделу 7.4 и Приложению В;
 - предельное значение совместной деформации основания сваи, свайного фундамента и сооружения, устанавливаемое в соответствии со СП 22.13330, а для мостов - СП 35.13330.

7.2. Расчетные методы определения несущей способности свай

Сваи-стойки

7.2.1. Несущую способность  , кН, забивной сваи, сваи-оболочки, набивной и буровой сваи, опирающейся на скальный грунт, а также забивной сваи, опирающейся на малосжимаемый грунт (6.2), следует определять по формуле

 , (7.5)

где   - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;
R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи-стойки, кПа;
A - площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая для свай сплошного сечения и полых свай с закрытым нижним концом равной площади поперечного сечения брутто, для свай полых круглого сечения с открытым нижним концом и свай-оболочек - равной площади поперечного сечения нетто при отсутствии заполнения их полости бетоном и равной площади поперечного сечения брутто при заполнении этой полости бетоном на высоту не менее трех ее диаметров.
Расчетное сопротивление скального грунта R для всех видов забивных свай, опирающихся на скальные и малосжимаемые грунты, следует принимать R = 20000 кПа.
Для набивных, буровых свай и свай-оболочек, заполняемых бетоном, опирающихся на невыветрелые скальные и малосжимаемые грунты (без слабых прослоек) и заглубленные в них менее чем на 0,5 м, R следует определять по формуле

 , (7.6)

где   - расчетное сопротивление массива скального грунта под нижним концом сваи-стойки, определяемое по   - нормативному значению предела прочности на одноосное сжатие массива скального грунта в водонасыщенном состоянии, кПа, определяемому, как правило, в полевых условиях;
 - коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным 1,4.
Для предварительных расчетов оснований сооружений всех уровней ответственности значения характеристик   и   допускается принимать равным

 ,  ,

 и   - соответственно расчетное и нормативное значения предела прочности на одноосное сжатие скального грунта в водонасыщенном состоянии, кПа, определяются по результатам испытаний образцов отдельностей (монолитов) в лабораторных условиях;
 - коэффициент, учитывающий снижение прочности ввиду трещиноватости скальных пород, принимаемый по таблице 7.1.

Таблица 7.1

────────────────────────┬───────────────────────┬──────────────────────────
Степень трещиноватости  │ Показатель качества   │   Коэффициент снижения
                        │     породы RQD, %     │       прочности К
                        │                       │                  s
────────────────────────┼───────────────────────┼──────────────────────────
Очень слаботрещиноватые │       90 - 100        │             1
Слаботрещиноватые       │       75 - 90         │     От 0,60 до  1
Среднетрещиноватые      │       50 - 75         │    Св. 0,32  "  0,60
Сильнотрещиноватые      │       25 - 50         │      " 0,15  "  0,32
Очень сильнотрещиноватые│        0 - 25         │      " 0,05  "  0,15
────────────────────────┴───────────────────────┴──────────────────────────
    Примечания. 1.   значениям RQD  соответствуют     значения
 .
    2.  Для   промежуточных  значений   RQD   коэффициент    определяется
интерполяцией.
    3.  При отсутствии  данных о  значениях  RQD  из  диапазона  величин 
принимаются наименьшие значения.
───────────────────────────────────────────────────────────────────────────

В любом случае значение R следует принимать не более 20000 кПа.
Расчетное сопротивление скального грунта R для набивных и буровых свай и свай-оболочек, заполняемых бетоном и заделанных в невыветрелый скальный грунт (без слабых прослоек) не менее чем на 0,5 м, определяется по формуле

 , (7.7)

где   - определяется по формуле (7.6);
 - расчетная глубина заделки набивной и буровой сваи и сваи-оболочки в скальный грунт, м;
 - наружный диаметр заделанной в скальный грунт части набивной и буровой свай и сваи-оболочки, м.
Значение фактора заглубления   принимается не более 3.
Для окончательных расчетов оснований сооружений I и II уровней ответственности, а также оснований, сложенных выветрелыми, размягчаемыми, со слабыми прослойками скальными грунтами, несущую способность сваи-стойки   следует принимать по результатам испытаний свай статической нагрузкой.
Для свай-оболочек, равномерно опираемых на поверхность невыветрелого скального грунта, прикрытого слоем нескальных неразмываемых грунтов толщиной не менее трех диаметров сваи-оболочки, - по формуле (7.7), принимая фактор заглубления   равным единице.
Примечание. При наличии в основании набивных, буровых свай и свай-оболочек выветрелых, а также размягчаемых скальных грунтов их предел прочности на одноосное сжатие следует принимать по результатам испытаний штампами или по результатам испытаний свай и свай-оболочек статической нагрузкой.

Висячие забивные, вдавливаемые всех видов и сваи-оболочки,
погружаемые без выемки грунта (забивные сваи трения)

7.2.2. Несущую способность  , кН, висячей забивной и вдавливаемой свай и сваи-оболочки, погружаемой без выемки грунта, работающих на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности по формуле

 , (7.8)

где   - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;
R - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, принимаемое по таблице 7.2;
A - площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто или по площади поперечного сечения камуфлетного уширения по его наибольшему диаметру, или по площади сваи-оболочки нетто;
u - наружный периметр поперечного сечения ствола сваи, м;
 - расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, принимаемое по таблице 7.3;
 - толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;
 ,   - коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по таблице 7.4.

Таблица 7.2

┌───────┬─────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│Глубина│Расчетные сопротивления под нижним концом забивных и вдавливаемых│
│погру- │   свай и свай-оболочек, погружаемых без выемки грунта, R, кПа   │
│жения  ├─────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│нижнего│                    песков средней плотности                     │
│конца  ├───────────┬───────┬───────┬─────────┬────────┬─────────┬────────┤
│сваи, м│гравелистых│крупных│   -   │ средней │ мелких │пылеватых│   -    │
│       │           │       │       │крупности│        │         │        │
│       ├───────────┴───────┴───────┴─────────┴────────┴─────────┴────────┤
│       │      глинистых грунтов при показателе текучести I , равном      │
│       │                                                  L              │
│       ├───────────┬───────┬───────┬─────────┬────────┬─────────┬────────┤
│       │     0     │  0,1  │  0,2  │   0,3   │  0,4   │   0,5   │  0,6   │
├───────┼───────────┼───────┼───────┼─────────┼────────┼─────────┼────────┤
│   3   │   7500    │ 6600  │ 3000  │  3100   │  2000  │  1100   │  600   │
│       │           │ ----  │       │  ----   │  ----  │         │        │
│       │           │ 4000  │       │  2000   │  1200  │         │        │
├───────┼───────────┼───────┼───────┼─────────┼────────┼─────────┼────────┤
│   4   │   8300    │ 6800  │ 3800  │  3200   │  2100  │  1250   │  700   │
│       │           │ ----  │       │  ----   │  ----  │         │        │
│       │           │ 5100  │       │  2500   │  1600  │         │        │
├───────┼───────────┼───────┼───────┼─────────┼────────┼─────────┼────────┤
│   5   │   8800    │ 7000  │ 4000  │  3400   │  2200  │  1300   │  800   │
│       │           │ ----  │       │  ----   │  ----  │         │        │
│       │           │ 6200  │       │  2800   │  2000  │         │        │
├───────┼───────────┼───────┼───────┼─────────┼────────┼─────────┼────────┤
│   7   │   9700    │ 7300  │ 4300  │  3700   │  2400  │  1400   │  850   │
│       │           │ ----  │       │  ----   │  ----  │         │        │
│       │           │ 6900  │       │  3300   │  2200  │         │        │
├───────┼───────────┼───────┼───────┼─────────┼────────┼─────────┼────────┤
│  10   │   10500   │ 7700  │ 5000  │  4000   │  2600  │  1500   │  900   │
│       │           │ ----  │       │  ----   │  ----  │         │        │
│       │           │ 7300  │       │  3500   │  2400  │         │        │
├───────┼───────────┼───────┼───────┼─────────┼────────┼─────────┼────────┤
│  15   │   11700   │ 8200  │ 5600  │  4400   │  2900  │  1650   │  1000  │
│       │           │ ----  │       │  ----   │        │         │        │
│       │           │ 7500  │       │  4000   │        │         │        │
├───────┼───────────┼───────┼───────┼─────────┼────────┼─────────┼────────┤
│  20   │   12600   │ 8500  │ 6200  │  4800   │  3200  │  1800   │  1100  │
│       │           │       │       │  ----   │        │         │        │
│       │           │       │       │  4500   │        │         │        │
├───────┼───────────┼───────┼───────┼─────────┼────────┼─────────┼────────┤
│  25   │   13400   │ 9000  │ 6800  │  5200   │  3500  │  1950   │  1200  │
├───────┼───────────┼───────┼───────┼─────────┼────────┼─────────┼────────┤
│  30   │   14200   │ 9500  │ 7400  │  5600   │  3800  │  2100   │  1300  │
├───────┼───────────┼───────┼───────┼─────────┼────────┼─────────┼────────┤
│ >= 35 │   15000   │ 10000 │ 8000  │  6000   │  4100  │  2250   │  1400  │
├───────┴───────────┴───────┴───────┴─────────┴────────┴─────────┴────────┤
│    Примечания. 1. Над чертой даны значения R для песков,  под  чертой  -│
│для глинистых грунтов.                                                   │
│    2. В табл. 7.2 и 7.3 глубину погружения нижнего конца сваи и  среднюю│
│глубину   расположения  слоя  грунта  при  планировке территории срезкой,│
│подсыпкой, намывом до 3 м    следует    принимать  от  уровня  природного│
│рельефа, а при срезке, подсыпке, намыве  от  3 м - от  условной  отметки,│
│расположенной  соответственно  на 3 м выше уровня срезки или на 3 м  ниже│
│уровня подсыпки.                                                         │
│    Глубину погружения нижнего конца сваи и среднюю глубину  расположения│
│слоя  грунта  в водоеме следует принимать  от  уровня  дна  после  общего│
│размыва расчетным  паводком,  на  болотах  -  от уровня дна болота.      │
│    При проектировании путепроводов через выемки  глубиной  до  6  м  для│
│свай, забиваемых  молотами  без    подмыва  или    устройства    лидерных│
│скважин, глубину погружения в  грунт  нижнего  конца  сваи  в  табл.  7.2│
│следует принимать  от   уровня  природного  рельефа  в  месте  сооружения│
│фундамента. Для выемок глубиной  более 6 м  глубину   погружения     свай│
│следует принимать как для выемок глубиной 6 м.                           │
│    3. Для промежуточных глубин погружения свай и промежуточных  значений│
│показателя текучести I  глинистых грунтов значения R и f  в табл.  7.2  и│
│                      L                                 i                │
│7.3 определяются интерполяцией.                                          │
│    4.  Для  плотных  песков,  плотность  которых  определена  по  данным│
│статического  зондирования, значения R по табл. 7.2 для свай, погруженных│
│без  использования  подмыва  или лидерных скважин, следует  увеличить  на│
│100%.  При  определении степени  плотности грунта по данным других  видов│
│инженерных   изысканий  и  отсутствии  данных статического   зондирования│
│для плотных песков значения R по табл. 7.2 следует увеличить на  60%,  но│
│не более чем до 20000 кПа.                                               │
│    5. Значения  расчетных  сопротивлений  R  по  табл.  7.2  допускается│
│использовать при условии,  если  заглубление  свай    в  неразмываемый  и│
│несрезаемый грунт составляет не менее, м:                                │
│    4,0 - для мостов и гидротехнических сооружений;                      │
│    3,0 - для зданий и прочих сооружений.                                │
│    6. Значения расчетного сопротивления R  под  нижним  концом  забивных│
│свай  сечением 0,15 x 0,15 м и менее, используемых в качестве фундаментов│
│под   внутренние   перегородки   одноэтажных   производственных   зданий,│
│допускается увеличивать на 20%.                                          │
│    7. Для  супесей  при   числе  пластичности  l  <= 4   и  коэффициенте│
│                                                 p                       │
│пористости e < 0,8  расчетные  сопротивления  R  и f  следует  определять│
│                                                    i                    │
│как для пылеватых песков средней плотности.                              │
│    8.  При  расчетах  показатель  текучести  грунтов  следует  принимать│
│применительно  к  прогнозируемому  их  состоянию  в  период  эксплуатации│
│проектируемых зданий и сооружений.                                       │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Таблица 7.3

┌─────┬───────────────────────────────────────────────────────────────────┐
│Сред-│          Расчетные сопротивления на боковой поверхности           │
│няя  │       забивных и вдавливаемых свай и свай-оболочек f , кПа        │
│глу- │                                                     i             │
│бина ├───────────────────────────────────────────────────────────────────┤
│рас- │                     песков средней плотности                      │
│поло-├─────────┬───────┬───────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┤
│жения│ крупных │мелких │пылева-│  -   │  -   │  -   │  -   │  -   │  -   │
│слоя │    и    │       │тых    │      │      │      │      │      │      │
│грун-│ средней │       │       │      │      │      │      │      │      │
│та, м│крупности│       │       │      │      │      │      │      │      │
│     ├─────────┴───────┴───────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┤
│     │       глинистых грунтов при показателе текучести I , равном       │
│     │                                                   L               │
│     ├─────────┬───────┬───────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┬──────┤
│     │ <= 0,2  │  0,3  │  0,4  │ 0,5  │ 0,6  │ 0,7  │ 0,8  │ 0,9  │ 1,0  │
├─────┼─────────┼───────┼───────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┼──────┤
│  1  │    35   │  23   │  15   │  12  │   8  │   4  │  4   │  3   │  2   │
│  2  │    42   │  30   │  21   │  17  │  12  │   7  │  5   │  4   │  4   │
│  3  │    48   │  35   │  25   │  20  │  14  │   8  │  7   │  6   │  5   │
│  4  │    53   │  38   │  27   │  22  │  16  │   9  │  8   │  7   │  5   │
│  5  │    56   │  40   │  29   │  24  │  17  │  10  │  8   │  7   │  6   │
│  6  │    58   │  42   │  31   │  25  │  18  │  10  │  8   │  7   │  6   │
│  8  │    62   │  44   │  33   │  26  │  19  │  10  │  8   │  7   │  6   │
│ 10  │    65   │  46   │  34   │  27  │  19  │  10  │  8   │  7   │  6   │
│ 15  │    72   │  51   │  38   │  28  │  20  │  11  │  8   │  7   │  6   │
│ 20  │    79   │  56   │  41   │  30  │  20  │  12  │  8   │  7   │  6   │
│ 25  │    86   │  61   │  44   │  32  │  20  │  12  │  8   │  7   │  6   │
│ 30  │    93   │  66   │  47   │  34  │  21  │  12  │  9   │  8   │  7   │
│>= 35│   100   │  70   │  50   │  36  │  22  │  13  │  9   │  8   │  7   │
├─────┴─────────┴───────┴───────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┴──────┤
│    Примечания. 1. При определении  расчетного  сопротивления  грунта  на│
│боковой поверхности свай f  следует учитывать  требования,  изложенные  в│
│                          i                                              │
│примечаниях 2, 3 и 8 к табл. 7.2.                                        │
│    2. При  определении  расчетных  сопротивлений  грунтов   на   боковой│
│поверхности  свай f  пласты грунтов следует расчленять на однородные слои│
│                   i                                                     │
│толщиной не более 2 м.                                                   │
│    3.  Значения  расчетного  сопротивления  плотных  песков  на  боковой│
│поверхности  свай  f   следует   увеличивать   на  30%  по  сравнению  со│
│                    i                                                    │
│значениями, приведенными в таблице.                                      │
│    4.  Расчетные  сопротивления  супесей  и  суглинков  с  коэффициентом│
│пористости   e  <  0,5  и  глин  с  коэффициентом пористости    e  <  0,6│
│следует увеличивать на 15% по сравнению  со значениями,  приведенными   в│
│табл. 7.3, при любых значениях показателя текучести.                     │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Таблица 7.4

┌────────────────────────────────────────┬────────────────────────────────┐
│      Способы погружения забивных       │  Коэффициенты условий работы   │
│  и вдавливаемых свай и свай-оболочек,  │  грунта при расчете несущей    │
│    погружаемых без выемки грунта,      │        способности свай        │
│             и виды грунтов             ├───────────────┬────────────────┤
│                                        │  под нижним   │   на боковой   │
│                                        │концом гамма   │   поверхности  │
│                                        │            cR │     гамма      │
│                                        │               │          cf    │
├────────────────────────────────────────┼───────────────┼────────────────┤
│1. Погружение сплошных и полых с        │      1,0      │      1,0       │
│закрытым нижним концом свай             │               │                │
│механическими (подвесными),             │               │                │
│паровоздушными и дизельными молотами    │               │                │
│2. Погружение забивкой и вдавливанием в │               │                │
│предварительно пробуренные лидерные     │               │                │
│скважины с заглублением концов свай     │               │                │
│не менее 1 м ниже забоя скважины при ее │               │                │
│диаметре:                               │               │                │
│ а) равном стороне квадратной сваи      │      1,0      │      0,5       │
│ б) на 0,05 м менее стороны квадратной  │      1,0      │      0,6       │
│ сваи                                   │               │                │
│ в) на 0,15 м менее стороны квадратной  │      1,0      │      1,0       │
│ или диаметра сваи круглого сечения (для│               │                │
│ опор линий электропередачи)            │               │                │
│3. Погружение с подмывом в песчаные     │      1,0      │      0,9       │
│грунты при условии добивки свай на      │               │                │
│последнем этапе погружения без          │               │                │
│применения подмыва на 1 м и более       │               │                │
│4. Вибропогружение свай-оболочек,       │               │                │
│вибропогружение и вибровдавливание свай │               │                │
│в грунты:                               │               │                │
│ а) пески средней плотности:            │               │                │
│     крупные и средней крупности        │      1,2      │      1,0       │
│     мелкие                             │      1,1      │      1,0       │
│     пылеватые                          │      1,0      │      1,0       │
│ б) глинистые с показателем текучести   │               │                │
│ I  = 0,5:                              │               │                │
│  L                                     │               │                │
│     супеси                             │      0,9      │      0,9       │
│     суглинки                           │      0,8      │      0,9       │
│     глины                              │      0,7      │      0,9       │
│ в) глинистые с показателем текучести   │      1,0      │      1,0       │
│ I  <= 0                                │               │                │
│  L                                     │               │                │
│5. Погружение молотами полых железо-    │               │                │
│бетонных свай с открытым нижним концом: │               │                │
│ а) при диаметре полости сваи менее     │      1,0      │      1,0       │
│0,4 м                                   │               │                │
│ б) то же, от 0,4 до 0,8 м              │      0,7      │      1,0       │
│6. Погружение любым способом полых свай │               │      1,0       │
│круглого сечения с закрытым нижним      │               │                │
│концом на глубину 10 м и более с        │               │                │
│последующим устройством в нижнем конце  │               │                │
│свай камуфлетного уширения в песчаных   │               │                │
│грунтах средней плотности и в глинистых │               │                │
│грунтах с показателем текучести         │               │                │
│I  <= 0,5 при диаметре уширения, равном:│               │                │
│ L                                      │               │                │
│ а) 1,0 м независимо от указанных видов │      0,9      │      1,0       │
│ грунта                                 │               │                │
│ б) 1,5 м в песках и супесях            │      0,8      │      1,0       │
│ в) 1,5 м в суглинках и глинах          │      0,7      │      1,0       │
│7. Погружение вдавливанием свай:        │               │                │
│ а) в пески крупные, средней крупности  │      1,1      │      1,0       │
│ и мелкие                               │               │                │
│ б) в пески пылеватые                   │      1,1      │      0,8       │
│ в) в глинистые грунты с показателем    │      1,1      │      1,0       │
│ текучести I  < 0,5                     │               │                │
│            L                           │               │                │
│ г) то же, I  >= 0,5                    │      1,0      │      1,0       │
│            L                           │               │                │
├────────────────────────────────────────┴───────────────┴────────────────┤
│    Примечание. Коэффициенты гамма   и  гамма   по поз. 4  для  глинистых│
│                                  cR         cf                          │
│грунтов с показателем текучести 0,5 > I  > 0 определяют интерполяцией.   │
│                                       L                                 │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

В формуле (7.8) суммировать сопротивления грунта следует по всем слоям грунта, пройденным сваей, за исключением случаев, когда проектом предусматривается планировка территории срезкой или возможен размыв грунта. В этих случаях следует суммировать сопротивления всех слоев грунта, расположенных соответственно ниже уровня планировки (срезки) и дна водоема после его местного размыва при расчетном паводке.
Примечания. 1. Несущую способность забивных булавовидных свай следует определять по формуле (7.8), при этом за периметр u на участке ствола следует принимать периметр поперечного сечения ствола сваи, на участке уширения - периметр поперечного сечения уширения. Расчетное сопротивление   грунта на боковой поверхности таких свай на участке уширения, а в песках и на участке ствола следует принимать таким же, как для свай без уширения; в глинистых грунтах сопротивление   на участке ствола, расположенного выше уширения, следует принимать равным нулю.
2. Расчетные сопротивления грунтов R и   в формуле (7.8) для лессовых грунтов при глубине погружения свай более 5 м следует принимать по значениям, указанным в таблицах 7.2 и 7.3 для глубины 5 м. Кроме того, для этих грунтов в случае возможности их замачивания расчетные сопротивления R и  , указанные в таблицах 7.2 и 7.3, следует принимать при показателе текучести, соответствующем полному их водонасыщению.

7.2.3. Для забивных и вдавливаемых свай, опирающихся нижним концом на рыхлые пески или на глинистые грунты с показателем текучести  , несущую способность  , кН, следует определять по результатам статических испытаний свай.
7.2.4. Несущую способность пирамидальной, трапецеидальной и ромбовидной свай, прорезающих песчаные и глинистые грунты,  , кН, с наклоном боковых граней   следует определять по формуле

 , (7.9)

где  , R, A,  ,   - то же, что и в формуле (7.8);
 - наружный периметр i-го сечения сваи, м;
 - сумма размеров сторон i-го поперечного сечения сваи, м, которые имеют наклон к оси сваи;
 - наклон боковых граней сваи, доли единицы;
 - модуль деформации слоя грунта, окружающего боковую поверхность сваи, кПа, определяемый по результатам компрессионных испытаний;
 - коэффициент, зависящий от вида грунта и принимаемый по таблице 7.5;
 - реологический коэффициент, принимаемый равным 0,8.
Примечания. 1. При ромбовидных сваях суммирование сопротивлений грунта на боковой поверхности участков с обратным наклоном в формуле (7.9) не производится.
2. Расчет пирамидальных свай с наклоном боковых граней   допускается производить в соответствии с требованиями Приложения Г при наличии результатов прессиометрических испытаний, а при их отсутствии - по формуле (7.9), принимая значение   равным 0,025.

Таблица 7.5

┌───────────────────────────────┬─────────────────────────────────────────┐
│            Грунты             │              Коэффициент k              │
│                               │                           i             │
├───────────────────────────────┼─────────────────────────────────────────┤
│Пески и супеси                 │                   0,5                   │
│Суглинки                       │                   0,6                   │
│Глины:                         │                                         │
│ при I  = 18                   │                   0,7                   │
│      p                        │                                         │
│ при I  = 25                   │                   0,9                   │
│      p                        │                                         │
├───────────────────────────────┴─────────────────────────────────────────┤
│   Примечание.  Для  глин  с  числом  пластичности 18 < I  < 25  значения│
│                                                         p               │
│коэффициента k  определяют интерполяцией.                                │
│              i                                                          │
└─────────────────────────────────────────────────────────────────────────┘

Новости