Препоръки Препоръки за проектиране и изграждане на пилотни основи върху вдлъбнати почви

2. ИЗИСКВАНИЯ ЗА ИЗСЛЕДВАНИЯ

2.1. Обемът и обхватът на проучвателната работа за обекти, проектирани върху пилотни основи с намален обем на недозапълване на пилоти (или с неговото пълно изключение), трябва да гарантира увеличаване на детайлите при оценката на променливостта на свойствата на почвата (в план и в дълбочина). За тази цел се препоръчва да се увеличи делът на високоскоростните методи за определяне на съпротивлението на купчините (експресни методи) и съответно да се увеличи броят на точките за проверка на обекта. Препоръчва се да се използва статично звучене с високопроизводителни инсталации от типа C-832M като основен експресен метод. Препоръчителните звукови нива са дадени в препоръчаното приложение.

2.2. Звуковите точки трябва равномерно да обхващат цялата територия на проектираната сграда или конструкция. Ако се открие повишена хетерогенност на почвата, "решетката" на зондиращите точки трябва да бъде удебелена в цялата изследвана територия. Честотата на местоположението на сондиращите точки в плана зависи от сложността на почвените условия и средно трябва да се приема в размер на 1 точка на 50 ... 100 м. В случай на групово подреждане на обекти се препоръчва за равномерно поставяне на зондиращи точки в целия обект, обхващащ както територията на сградите, така и междинните зони.

2.3. При извършване на сондиране и изчисляване на носещата способност на пилотите трябва да се използват съществуващите нормативни и препоръчителни документи, като се извършват допълнителни изчисления в съответствие с тези препоръки.

7. ОРГАНИЗАЦИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ НА СЪБИРАНЕТО

7.1. Забиването на пилоти с точност, посочена в проекта, се извършва съгласно традиционната технология, осигуряваща строг контрол върху положението на пилотите по време на целия процес на забиване: по време на инсталирането на купчината в точката на забиване, осигурявайки вертикалността на купчината по време на монтажа и по време на шофиране, осигуряваща подравняването на купчината и чука, инструментален контрол за нивото на потапяне.

7.2. В зависимост от изискванията за точност на забиване на купчини в плана се препоръчва използването на следните методи за забиване на купчини;

- потапяне на купчини без водещи устройства;

- потапяне на купчини с помощта на метални проводници;

- потапяне на купчини в отворите на бетонни и стоманобетонни проводници-елементи на конструкцията.

Точността на забиване на купчини в плана, осигурена от всеки метод, е дадена в Таблица 4 (със стандартна точност ± 6 cm).

Таблица 4

7.3. потапянето на купчината с дадена точност в плана се постига, ако са изпълнени следните основни изисквания:

- монтиране на купчината на задвижващата точка с точност ± Icm;

- подравняване на вертикалността на купчината преди забиване, забиване на купчината на дълбочина 0,5 m и повторно подравняване на вертикалността на купчината;

- осигуряване на подравняване на системата чук-купчина по време на процеса на задвижване до пълната дълбочина;

- използване на купчини с тъп долен край.

Подробна технология на работа, използвани устройства и устройства са дадени в.

7.4. Контролът на проектното ниво на задвижване трябва да се извършва с помощта на прицелни устройства по протежение на купчините на фара, с помощта на нива и нивомери. Първите два метода осигуряват, с определено умение на машиниста за пилоти, точността на забиване на купчината на ± 4 cm от проектната маркировка, с помощта на инструменти ± 2 si. Трябва да се има предвид, че дизеловият чук, след спиране на подаването на гориво, произвежда 1 - 3 удара по купчината, в зависимост от техническото й състояние. Следователно подаването на гориво трябва да бъде спряно предварително, в противен случай счупването на купчините в меки почви може да бъде 10 см или повече.Технологията за управление е дадена в.

Таблица 5

Забележки: 1. Броят на купчините с максимално допустимите отклонения от проектното положение не трябва да надвишава 25% от общия брой купчини с подреждане на ленти. Въпросът за използване на купчини с отклонения над допустимите се определя от проектантската организация.

2. д- диаметър на кръгла, квадратна страна или по -малката страна на правоъгълна купчина.

7.5. В процеса на забиване на пилотите капитанът трябва да поддържа документация в съответствие със SNiP 3.02.01-83

Особено внимание трябва да се обърне на определянето на остатъчната повреда в края на потъването на купчината. Отклонението на стойността на неуспешното управление от действителното, получено по време на динамични изпитвания, не трябва да бъде повече от -20%

Технологията, инструментите и оборудването за определяне на остатъчната повреда на купчината са дадени в.

7.6. Отклоненията на задвижвани пилоти от проектното положение не трябва да надвишават стойностите, дадени в таблица 5 (отклонения в плана съгласно SNiP 3.02.01-83) и таблица 6 (отклонения от проектната маркировка) или стойностите, посочени в дизайна с подходяща обосновка.

Таблица 6

7.7. Приемането на работи по изграждането на пилотни основи се извършва в съответствие с документацията за SNiP 3.02.01-83.

2.3. Комбинирани основи от пилотни плочи (KSP)

2.3.1.
Комбинирани основи от пилотни плочи (KSP) се използват за многоетажни
тежки сгради, чието изграждане се планира на места, където от повърхността
почви със средна якост и основи на плочи лежат, дори и при достатъчно
носещата способност на почвата, не преминава през деформации.

2.3.2. За печатни платки
основи, пробити пилоти с диаметър 800 - 1200 мм и дължина до
размерът, ширината на сградата, построена съгласно технологията, предвидена в точка 2.5а) от SNiP 2.02.03-85,
или задвижвани стоманобетонни пилоти, плътни, квадратно сечение с напречно
армировка на цевта с размери 35´35 или 40´40 см в съответствие с ГОСТ 19804.1-79 *.

2.3.3.
Според почвените условия и структурата на основата на купчината при този тип фундамент
трябва да работят като висящи и затова се намират под основата
плоча върху решетка с разстояния между осите на купчини 5-7 диаметъра (напречни
размери).

2.1. Конструкции от винтови пилоти

2.1.1 Винтов тип
пилоти се използват в некаменисти почви за изграждане на носещи или
комбинирани (носещи и ограждащи) фундаментни конструкции и
произведени съгласно RF патента "Метод за издигане на пилоти в земята"
(патент N 2073084).

2.1.2.
Винтовата купчина () се състои от метал
тръба (1), кръстовиден връх (2) и спирална намотка (3),
осигуряване на потапяне на купчината чрез завъртане в комбинация с вдлъбнатина.

2.1.3.
Метални тръби, използвани за производството на винтови купчини,
може да има външен диаметър от 100 до 800 мм и дължина до 12 м. Дебелина на стената
тръбите трябва да са най -малко 6 мм и да отговарят на изискванията за здравина и
трайност.

Ориз.
2.1. Схема на винтова купчина

2.1.4.
Кръстообразният връх е направен от две метални заострени
плочи с дебелина 8 мм, заварени под формата на кръст помежду си. Зависи от
технология на устройството на винтови купчини, накрайникът може да се сваля и
оставени в земята след потапяне на купчината; до маркировката за дизайн или глух,
заварени към кръгла плоча с дебелина най -малко 6 мм, покриваща долния край
купчини. Ъгълът на върха е 60 °.

2.1.5.
Спиралното навиване е непрекъсната метална пръчка
триъгълно, квадратно или кръгло напречно сечение (например армировка) с ширина =
(0,04-0,06) d,
заварени към метална тръба с стъпка a = (0,5 - 1,0) d, където d е
външен диаметър на тръбата.

2.1.6. При
с помощта на подвижен връх се изпълняват стените на винтова купчина
ролята на технологията за обшивка на инвентара и натрупването на купчини е подобна
технология, използвана при производството на пробити купчини от типа BSI.

2.1.7. Основното
областта на приложение на фундаментни конструкции от винтови пилоти -
строителство и реконструкция на сгради и съоръжения, в близост до съществуващи сгради и
конструкции, когато потапянето на задвижвани и вибриращи пилоти може да причини
неприемливи динамични ефекти върху близките сгради и конструкции и тяхното
основи, и устройството на пробитите пилоти - неприемливо разтоварване и
разхлабване на почвите при шофиране на кладенци.

Самопроверка на правилността на проекта

Скица, показваща определянето на размерите на фундаментните пилоти по всички параметри

При изчисляване на допустимото натоварване на почвата винаги има такъв фактор като носещата способност на винтовите купчини и това зависи от вида на почвата. Например купчината SVS 108/2500 може да издържи до 17 tf. Следователно, всички бази, в зависимост от съществуващите товари, са разделени на групи по проекта:

1. Единични купчини - за малки компактни сгради, монтирани в пресечната точка на носещи стени.
2. Коловите колани се монтират на определен интервал на проектиране под носещите стени, за да се прехвърлят натоварванията, разпределени по дължината към земята. Може да има няколко такива реда, всички опори са свързани помежду си чрез решетки или вътрешна армировка.
3. Втулките са структури с правоъгълна, квадратна или кръгла форма, те са инсталирани под колоните, подсилени като цяло. Те се използват за прехвърляне на товари от големи, масивни, нискоетажни промишлени сгради.
4. Купчината се използва при изграждането на тежки конструкции, купчините са равномерно разположени под основата на сградата, обединени от една решетка и подравнени хоризонтално.

В някои проекти може да има раздел, описващ типа решетка, нейната структура и метода на армиране.

Броят на купчините и техните размери, както и материалът на продуктите, се определят въз основа на изчислението на максималната устойчивост на материала на купчината, както и на носещата способност на почвата. Такива изисквания са подробно описани в SP 50-102-2003, има и данни за структурата на метала и неговото изпитване на якост.

Също така, проектът предвижда изчисляване на чифтосването - това е съвместният ефект на самостоятелна опора върху друга поради равномерното прехвърляне на натоварванията през решетката. Изчислението е доста сложно, включва използването на съпротивлението на армиращия метал, материала на опорите и хоризонталната подвижност на решетката.

Изборът на дизайна и размерите на пилотите винаги се извършва, като се вземат предвид стойностите и посоките на въздействие на натоварванията върху основите, включително технологичните, както и технологиите за строителство на сгради. По този начин само професионалист може да разработи подробен проект на пилотна основа, но резултатът ще бъде висококачествена строителна документация с подробно описание на всеки етап от строителните работи.

Приложение

ЦНИИЕПселстрой разработи устройство за щамповане на пирамидални ями. Устройството позволява:

намаляване на консумацията на енергия;

подобряване на качеството на печата;

за намаляване на разходите за армиране;

намаляване на разходите за изграждане на пилотни основи. Устройството е лесно за производство и надеждно в експлоатация.

Изваждане на устройството от земята

Последователността на изграждането на основи с помощта на предложеното устройство:

оформление на строителната площадка;

разбивка на оси и купчина поле;

потапяне в земята на устройството с помощта на единица за забиване на купчини до проектното ниво;

премахване на устройството от земята с помощта на устройство за забиване на купчини, докато страничните стени на устройството са сгънати, намалявайки устойчивостта на почвата към издърпване.

На фиг. показва диаграма на устройството, когато е извадено от земята.

Изграждането на основи в щамповани кухини дава възможност да се изключат изкопите и кофража, да се намали разхода на бетон с 30 ... 70%, прогнозните разходи и разходите за труд - с 1,5 ... 3 пъти.

ЦНИИЕПселстрой осигурява техническа помощ при изпълнението на пирамидални купчини в щамповано легло, предоставя консултации, изпраща проектна документация и доставя оборудване на клиента.

ПРЕДИСЛОВИЕ

Пирамидалните и къси сондажни купчини са ефективни структури с нулев цикъл за нискоетажен агропромишлен комплекс. Използването на основи от къси купчини в опасни от замръзване, вдлъбнати почви е ограничено от действащите регулаторни документи. Изпълнението на изискванията на нормите, според които не се допускат дори незначителни движения на пилоти, причинени от вдигане на почвата, води до увеличаване на дължината им, което рязко влошава технико -икономическите показатели на пилотните основи.

В същото време изискването за недопустимост на изкривяването на купчините не е оправдано, тъй като всяка сграда и конструкция са в състояние да издържат на някои неравномерни деформации на основите. Използването на основи от къси пилоти се основава на принципно нов подход към тяхното проектиране, който се основава на изчисляване на деформации на надигане. Подобен подход беше използван при проектирането на плитки основи. Положителен опит в строителството и експлоатацията на сгради с плитки основи относно нейната законосъобразност.

При изграждането на основи от къси пилоти се използва същият принцип, както при проектирането на плитки колонни основи: фундаментните греди, мазето се комбинират в една система, образувайки доста твърда хоризонтална рамка.

Такава система преразпределя неравномерните движения на отделните купчини, изравнява ги, което в крайна сметка намалява относителните деформации на основите и надземните конструкции на сгради.

При проектирането на пилотни основи, както и на плитки, се поставя изискването абсолютните и относителните деформации на надигане да не надвишават максимално допустимите. Последните зависят от конструктивните особености на сградите и се регулират от VSN 29-85.

За пилотни основи, чиято носеща способност е голяма специфична тежест на носещата способност на страничната повърхност, е необходимо да се изпълни условието за отсъствие на остатъчни деформации.

Необходимо е, когато почвата се разтопи, купчините да се върнат в първоначалното си положение, т.е. валежите им трябва да бъдат не по -малко от повишенията, причинени от надигащите сили.

По този начин при проектирането на къси пилоти техните геометрични размери трябва да осигуряват необходимата носеща способност, а действащото натоварване трябва да осигурява регулирано повдигане и връщане на купчината след размразяване на почвата в първоначалното й положение.

През последните години TsNIIEPselstroy извърши обширни проучвания за взаимодействието на пилотни основи с вдлъбнати почви. Изпитанията на основите бяха проведени на площадки, образувани от почви с различна степен на вдлъбнатина. Въз основа на резултатите от изследванията е обоснована техническата възможност за използване на къси пилоти в надигнати почви, разработени са методи за тяхното изчисляване въз основа на деформации на набъбване.

Разпоредбите на тези „Препоръки“ са тествани при проектирането и изграждането на пилотни основи за жилищни сгради от имение. Понастоящем над 600 къщи са построени върху възвишени почви, използвайки такива основи в Омск, Перм, Саратов, Ярославъл и други региони. За много от тези сгради се извършват инструментални наблюдения, които свидетелстват за надеждната работа на основите от къси пилоти. В същото време използването на такива основи вместо ленти от сглобяеми блокове, положени под дълбочината на замръзване на почвата, направи възможно намаляване на разхода на бетон с 30 ... 60%, обема на земните работи - с 80 ... 90%, разходите за труд - 1,5 ... 2 пъти.

„Препоръки“ са разработени от В.С. Сажин и В. Я. Шишкин. Инженери L.M. Зарбуев, К.Ш. Погосян, Т.А. Приказчикова (ЦНИИЕПселстрой), кандидат на техническите науки А.Г. Beirit, инженер A.P. Айдаков (Мосгипронийселстрой) и кандидат на техническите науки В.Н. Зекин (Пермски държавен земеделски институт).

„Препоръките“ се отнасят за проектирането на основи от къси (до 4 м дълги) пирамидални и пробити купчини от ниски (до два етажа включително) селски сгради, изградени върху слаби и средно наклонени почви със стандартна дълбочина на замръзване от не повече от 1,7 м.

В същото време трябва да се спазват изискванията, предвидени в SNiP 2.02.01-83 с изменения към него № 211 и други съответни общосъюзни документи.

3. ОЦЕНКА НА ФУНКЦИОНАЛНОСТТА НА ПРОЕКТИРАНЕ НА ФОНДАЦИИ С ПОТВЪРДЯНЕ НА КУПИТЕ КЪМ ПЕРИОДЕН МАРК

3.1. Препоръчва се да се оцени възможността за използване на пилотни основи с забиване на пилоти до дадена кота на етапа на проектиране въз основа на данните от проучванията и информацията за наличните механизми за забиване на пилоти.

3.2 Оценката на техническата и икономическата осъществимост на използването на пилотни основи с пилоти, забиващи до дадена кота, може да се извърши чрез специални изчисления или без тях въз основа на анализа на инженерно -геоложките участъци и характеристиките на проектираните конструкции. Методологията за такава оценка се препоръчва да се приеме въз основа на клаузи 3.3 ... 3.5.

3.3. Решението за нецелесъобразността на забиване на пилоти до дадена височина може да се вземе без специални изчисления, ако има ясно определен носещ слой в разглеждания диапазон на дълбочината под формата на слой от едрозърнести или скалисти скали с неравни или наклонени покрив. В този случай забиването на купчини трябва да се извършва до посочената повреда, а недовършените части на купчините трябва да се отрежат.

3.4. Забиването на купчини до необходимата дълбочина се осигурява, ако са изпълнени следните изисквания:

- повреда на купчина Сс избрания чук в района с най -трайни почви се очаква поне предварително определена стойност С... За обекти на масово строителство се препоръчва да се вземат С= 0,5 см;

- броят на ударите на избрания чук не надвишава зададената критична стойност в зависимост от устойчивостта на удар на избраните пилоти, методът за проверка на тези условия е даден в.

3.5. В случаите, които не са обхванати в точка 3.2, се препоръчва да се направи опростена количествена оценка на консумацията на материали по следните две възможности за основи:

1) пилотите се забиват на различна дълбочина до дадена еднаква повреда (при допускане, че тази повреда съответства на повреда на капацитета на потапяне на чука), недотоварените части на пилотите се изрязват;

2) купчините са потопени на една и съща дълбочина, съответстваща на минималното задълбочаване на купчините в първия вариант, така че изсичането на купчината е изключено.

Препоръчва се да се оцени осъществимостта на тези опции въз основа на сондажни данни, като се използва опростеният критерий, даден в точка 3.6.

3.6. Консумацията на материал за грундова или лентова основа с потапяне на пилотите до дадено ниво трябва да се счита за по -ниска от консумацията на материал за фундамента с потапяне на пилотите до разрушаване, ако е изпълнено следното условие:

където Фу.н- средно (стандартно) съпротивление на пилоти в kN с дълбочина на потапяне зв m;

з- разглежданата дълбочина на потапяне на пилотите, условно приета като дълбочина, съответстваща на втория вариант в точка 3.5;

Е стойност, отразяваща интензивността на увеличаването на средното ограничаващо съпротивление на купчината с увеличаване на дълбочината в m / kN (в практическите изчисления е удобно да се вземе променливостта F_ти.н. в диапазона от з преди з+1 м);

V- стойността, взета с ниска скара, равна на 0,8, за други конструкции на купчини - 0,6.

3.7. Трябва да се направи оценка на трудоемкостта на купчината, като се вземат приблизително разходите за труд за изрязването на всяка купчина и отстраняването на нейните отломки, равни на разходите за нейното задвижване. Делът на купчините, подложени на сеч при такива изчисления, може да се приеме равен на 70% от общия им брой.

3.8. Броят на секциите, в рамките на които се взема единична дълбочина на потапяне на купчината, трябва да бъде избран така, че на всяка секция коефициентът на вариация на крайното съпротивление на купчината да не надвишава 0,3.

3.9. Въпросът за използването на пилотни основи с потапяне на пилоти до дадено ниво трябва да бъде решен заедно с въпроса за целесъобразността на определени пилотни конструкции. Препоръчва се да се използват фундаменти с пилоти, потопени на дадена кота за сгради върху пилотни колони, с не фугиращи пилотни основи, с еднопилотни основи, при които срязването на пилоти създава трудности (комбинирани пилотни основи и др.).

3. Изчисляване на основите на пилотни основи за действието на вертикални натоварвания

където н - проектно натоварване, прехвърлено върху купчината;

F_д - изчислената носеща способност на купчината върху земята;

- коефициентът на надеждност, приет равен на 1,25, ако носещата способност на купчината се определя въз основа на резултатите от полеви изпитвания със анализ на статично натоварване или деформация.

където ДА СЕ - коефициент на пропорционалност, равен на отношението на натоварването върху петата на купчината към общото натоварване при максималното утаяване на купчината С, взето равно на 8 см: коефициент ДА СЕ зависи от съотношението на дължината на купчината л до диаметъра му д и консистенцията на почвата. За почви с твърда и полутвърда консистенция при лд£ 3,75 ДА СЕ = 0,45; в 3.75 лд£ 5 ДА СЕ = 0,40; в 5 лд£ 7,5 ДА СЕ = 0,37. За почви с твърдо-пластмасова консистенция с посочените съотношения лд коефициент ДА СЕ съответно 0,5; 0,45 и 0,40. За почви с мека пластмасова консистенция - 0,55; 0,5 и 0,45;

- коефициент, отчитащ нарастването на утаяването на купчината във времето, прието равно на:

0,5 - за тинести глинести почви с твърда консистенция;

0,4-за тинесто-глинести почви с полутвърда и огнеупорна консистенция;

0,3 - за тинести глинести почви с мека пластмасова консистенция;

С_{Ave ср} - максимално допустимото средно утаяване на основи, взето за нискоетажни селски сгради, равно на 10 см;

- крайната носеща способност на страничната повърхност на пробитата купчина, определена по формулата

където R_Ср - средното налягане при контакта на страничната повърхност на купчината със земята, равно на

(3.4)

където - коефициентът на странично налягане на бетонната смес се приема равен на 0,9;

- специфично тегло на бетонна смес, kN / m3;

л - дължината на пилотния участък, при който налягането на бетонната смес върху стените на сондажа се увеличава линейно с дълбочина, л = 2 м;

- относително свиване на бетона по време на втвърдяване в контакт със земята: с дебит на почвата £ 0,20J_L = 3 10-4, за £ 0J_L = 4 10-4, при J_L = 5·10-4;

E, - изчисленият модул на деформация и съотношението на Поасон на почвата, съответно.

Включено във формулата () съпротивление с₁ и ъгълът на вътрешно триене на почвата, като се вземе предвид втвърдяването й по време на бетонирането на купчината, са равни: j₁ = j_Аз + (5 … 7)°; с₁ = с_Азнкъдето j_Аз, с_Аз - проектният ъгъл на вътрешно триене и проектното сближаване на естествената почва; n - коефициент, взет равен на 1,8; 1,4; 1.3 и 1.2 съответно за почви с твърда, полутвърда, твърдопластична и мекопластична консистенция.

Забележка. В случай на хетерогенна почва в дължината на купчината, среднопретеглените стойности на използваните характеристики се въвеждат в изчислението.

3.3. Проектната носеща способност на пирамидални пилоти и задвижвани блокове се определя съгласно VSN 26-84 "Проектиране и монтаж на пирамидални пилоти и задвижвани блокове за нискоетажни селски сгради".