Данные о несущей способности сваи и грунтах основания

№ варианта
Несущая способность сваи F ,кН
Вид грунта	Песок мелкий плотный	Суглинок тугопластичный JL=0,4	Песок средней крупности плотный	Песок мелкий рыхлый	Глина тугопластичная J=0,3	Суглинок мягкопластичный JL=0,7	Песок средней крупности плотный	Песок крупный, средней плотности, влажный	Глина мягкопластичная JL=0,6	Песок пылеватый рыхлый

Методические указания

Рекомендуемые вибропогружатели.

Вибропогружатель ВРП-15/60 предназначен для погружения призматических ж/б свай сечением до 0,4х0,4 м и круглых ж/б и стальных свай d от 0,4 до 0,63 м. При погружении стальных труб с открытым концом их d может быть до 1,2 м.

Вибропогружатель средней мощности ВРП-30/132 предназначен для погружения ж/б свай d от 0,4 до 0,8 м и стальных труб с открытым концом и выемкой грунта из полости d до 1,42 м.

Вибропогружатель большой мощности ВРП-70/200 предназначен для погружения ж/б и стальных свай.

Вибропогружатель ВПМ-170. Предназначен для погружения железобетонных свай-оболочек диаметром 1,2–1,6 м на глубину до 30 м. Для погружения стальных и железобетонных свай-оболочек диаметром до 3 м могут быть применены два спаренных ВПМ-170, работающих синхронно на одном наголовнике. ВПМ-170 также широко применяется для погружения тяжелого железобетонного шпунта при строительстве причальных и берегоукрепительных стен. Вибропогружатель ВУ-1,6 предназначен для погружения железобетонных свай-оболочек диаметром 1,6 м и стальных труб диаметром до 2 м массой до 50 т на глубину до 25 м в нескальные грунты с одновременной разработкой грунта в полостях оболочек и выдачей его через центральное отверстие диаметром 1,4 м в корпусе вибропогружателя. Это преимущество ВУ-1,6 использовано в конструкции вибропогружателя нового поколения – ВП-52Б, предназначенного для погружения железобетонных и стальных свай-оболочек диаметром в диапазоне от 1,5 до 3 м.

При выборе типа вибропогружателя необходимо руководствоваться следующей методикой.

Предварительно тип сваи назначают в соответствии с вышеизложенными рекомендациями.

Значение необходимой вынуждающей силы вибропогружателя P_h, кН, определяют по формуле

,

где P_h ≥ 1,3 (g ₁ + g ₂) – при погружении с извлечением грунта из полости сваи-оболочек;

P_h ≥ 2,5 (g ₁ + g ₂) – при погружении полых свай без извлечения грунта.

По принятой необходимой вынуждающей силе следует выбрать тот вибропогружатель наименьшей мощности, у которого статический момент массы дебалансов K_m (или промежуточное значение K_m для вибропогружателя с регулируемыми параметрами) удовлетворяет условию

K_m ≥ (m ₁ + m ₂) A_h.

При использовании спаренных вибропогружателей их момент дебалансов и собственные массы суммируют,

где P_h – необходимая вынуждающая сила вибропогружателя, кН;

γ_k – коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным 1,4

или по п.3.10 СНиП 2.02.03 – 85;

g ₁ – вес вибропогружателя, кН;

g ₂ – вес сваи с наголовником, кН;

K_S – коэффициент снижения бокового сопротивления грунта во

время вибропогружения, принимаемый по табл. П.12, П.13;

K_m – статический момент массы дебалансов, т · см, принимаемый по

табл. 7;

m ₁ – масса вибропогружателя, т;

m ₂ – масса сваи с наголовником, т;

A_h – необходимая амплитуда колебаний при отсутствии сопротив-

лений грунта, см, принимаемый по табл. П.14;

F_d – расчетная несущая способность сваи по грунту, кН (F_d = γ_k N).

Пример

Исходные данные

Сваю-оболочку диаметром d = 1,2 м и длиной l = 20 м необходимо погрузить в пески мелкие, средней плотности, влажные. Несущая способность сваи по грунту F_d = 2500 кН. Свая погружается с извлечением грунта из полости.

Для сваи данных размеров предварительно назначаем вибропогружатель ВРП – 70/20 массой.

1. Определяем вес сваи и вибропогружателя:

g ₁ = m ₁ · g = 14 · 9,81 = 137,34 кН;

g ₂ = m ₂ · g = 14 · 9,81 = 137,34 кН;

где m ₁ – масса вибропогружателя (табл. П.11), m ₂ – масса сваи с наголовником.

2. Определяем значение необходимой вынуждающей силы вибропогружателя:

кН,

где γ_K N = F_d – несущая способность сваи;

K_S – коэффициент снижения бокового сопротивления грунта (табл. П.12; для глинистых грунтов табл. П.13);

P_h – вынуждающая сила.

Так как свая погружается с извлечением грунта

P_h = 1,3 (g ₁ + g ₂) = 1,3 (137,34 + 196,2) = 433,6 кН,

433,6 кН > 252,59 кН,

условие выполняется.

3. Проверяем статический момент массы дебалансов K_m:

K_m ≥ (m ₁ + m ₂) A_n,

где K_m = 700 кг · м = 70 т · см (табл. П.11),

A_n – необходимая амплитуда колебаний (табл.П.14);

(m ₁ + m ₂) A_n = (14 + 20) · 1,0 = 34 т · см,

70 т · см > 34 т · см,

условие выполняется.

Окончательно принимаем вибропогружатель ВРП – 70/20.

Библиографический список

1. Костерин Э.В. Основания и фундаменты. − М.: Высшая школа, 1990.

2. СНиП 2.05.03-84*. «Мосты и трубы».

3. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты.

4. СНиП 3.02.01-87. «Земляные сооружения, основания и фундаменты».