7.3.4.4 Пример 5


Пример 5. Испытание пробных свай динамической и статической нагрузками производилось до начала работ; сопротивление свай предполагается определять по формуле (44) или (45), т. е. с учетом упругой части отказа.

В основании строящегося корпуса до начала производства свайных работ были забиты и испытаны статической нагрузкой три пробные железобетонные сваи длиной L = 12,5 м, сечением F = 0,35×0,35 = 0,1225 м2; глубина забивки свай l = 12 м. Грунтовые условия: глины и суглинки пластичной консистенции (B ≈ 0,6).

Расчетная нагрузка на сваю по проекту — P = 45 т. Забивка и добивка свай производилась одним и тем же молотом одиночного действия с ударной частью весом Q = 4 т при высоте падения H = 100 см. Наголовник — стальной, литой, типа двойного стакана с дубовой пробкой в верхней полости и прокладкой из досок в три слоя общей толщиной 10 см.

Результаты испытания свай с учетом упругой части отказа при забивке и добивке приведены в табл. 35. Значения остаточной и упругой части отказа приняты средние из пяти ударов для каждой сваи. Добивка свай производилась через N1 = 13 суток после забивки.

Отказ при забивке, отказ при добивке, сопротивление основания сваи по отказу

Так как грунты, окружающие ствол сваи с боков и под нижним концом, находятся в пластичном состоянии (глины и суглинки), для определения сопротивления основания сваи и контроля при забивке применяем формулу (44).

Основные расчетные величины: Q = 4 т; q = 4 т; H = 100 см; d = 0,35 м; l = 12 м; nf = 7 т/м2;

По заданной в проекте расчетной нагрузке Р = 45 т определяем предельное сопротивление основания сваи

f_047_11

Так как установленное испытаниями предельное сопротивление более чем в 1,5 раза превышает требуемое расчетом, то можно увеличить расчетную нагрузку на сваю, либо уменьшить количество свай за счет увеличения расстояния между ними.

Если пересмотр проекта не целесообразен, то, принимая замеренный при забивке отказ в качестве контрольного, мы тем самым получим значительный запас в сопротивлении основания свай.

Отказ, соответствующий требуемому предельному сопротивлению Pпр определяем по формуле (47)

 f_047_12

По результатам испытаний принимаем, что полученный отказ отвечает условиям добивки.

Для определения требуемого отказа при производственной забивке свай предварительно установим коэффициент засасывания как среднюю величину для трех пробных свай:

f_047_13

Среднее значение τN = 1,42.

Находим условное сопротивление основания сваи при забивке

f_047_14

Следовательно, отказ при забивке

f_047_15

Соотношение между e и e + c/2 при забивке определяем по табл. 35.

f_047_16

в среднем

f_047_17

Следовательно, при производственной забивке свай контрольный отказ (остаточная часть отказа), которым надлежит руководствоваться, составит

f_047_17_1

По мере уменьшения сопротивления основания сваи разница в значениях e и c увеличивается, т. е. остаточная часть отказа возрастает, а упругая часть — уменьшается. Поэтому сопротивление основания сваи, вычисленное по полученному нами отказу, превышает действительное.

Во избежание ошибки, при забивке свай до установленного отказа eк перед началом работ целесообразно уточнить глубину забивки, а следовательно, и необходимую длину свай.

Формула (44) позволяет, исходя из принятой нагрузки на сваю Pпр = 65 т, определить зависимость глубины забивки от суммарного отказа при сохранении значений всех прочих параметров.

Из формулы (44) находим

f_047_18

Из полученного соотношения следует, что суммарный отказ не может быть больше 3,7 см. Поскольку в правую часть равенства входит q, которое зависит от l, приведенное соотношение является приближенным, но практически влияние q на l незначительно, поэтому при небольших отклонениях от принятой в проекте глубины забивки им можно пренебречь.