5. Контроль расчетного значения несущей способности свай при их забивке. Текущий контроль несущей способности свай

При устройстве фундаментов из призматических свай естественный и случайный разброс характеристик грунтов в пределах строительной площадки приводит к тому, что при забивке свай до расчетного отказа они заходят на различную глубину. Иное положение при забивке коротких пирамидальных свай, погружение которых обязательно до проектной отметки, но отказы при их забивке могут быть различными. В результате не исключено, что несущая способность некоторых свай в пределах свайного поля будет ниже расчетной, а это может привести к неравномерным осадкам сооружения. Отсюда ясно, насколько важно осуществлять текущий контроль за несущей способностью пирамидальных свай в процессе строительства.

Общепризнанный метод определения несущей способности забивных свай основан на фиксации отказа свай. При динамических испытаниях забивных свай предельное сопротивление ФПР, кН, по данным их погружения определяется.

Если фактический (измеренный) остаточный отказ, то в проекте свайного фундамента следует предусмотреть применение для погружения свай молота с большей энергией удара, при которой остаточный отказ 0,002 м.

Возможность применения формулы для определения несущей способности коротких пирамидальных свай была проверена опытным путем. Опытное погружение пирамидальных свай ударным способом производилось в песчаных грунтах и суглинках на двух площадках.

Высота падения ударной части была отрегулирована при забивке первых свай и затем принималась равной 1 м. В конце забивки велись замеры количества ударов на погружение последних 10 см. По этим результатам определяется отказ сваи. При более медленном погружении сваи отказ определяется по величине осадки сваи за последние 10 ударов. Мерной линейкой при забивке свай и определении отказа служила направляющая, I на которой была наклеена миллиметровая бумага.

В процессе ударной забивки пирамидальных свай фиксировался фактический отказ сваи, затем определялось предельное сопротивление сваи внешней нагрузке по формуле. Несущая способность, определенная по характеристикам погружения свай, оказалась выше полученной при статических испытаниях. Приняв известной несущую способность пирамидальных свай и имея данные 1 забивки их ударным способом, по той же формуле определили расчетные значения поперечного сечения сваи F. Как показали расчеты, величину F следует принимать равной 2/3 площади верхнего сечения сваи. При такой корректировке площади сечения сваи получаем величину, близкую к несущей способности, определенной в результате испытания сваи статической нагрузкой.

Рассмотрим основные закономерности механики грунтов как механики дисперсных тел, которые совместно с уравнениями теоретической механики и механики деформируемых сплошных тел дают систему зависимостей, достаточную для решения задач механики грунтов. Эти зависимости являются важнейшими закономерностями, описывающими механические свойства дисперсных (мелкораздробленных) тел, какими являются грунты.

Особые свойства грунтов	Закономерность	Показатели	Практические приложения в механике грунтов
Сжимаемость	Закон уплотнения	Коэффициент сжимаемости	Расчет осадок фундаментов
Водопроницаемость	Закон ламинарной фильтрации	Коэффициент фильтрации	Прогноз скорости осадок водонасыщенных грунтовых оснований
Контактная сопротивляемость сдвигу	Условие прочности	Коэффициент внутреннего трения и сцепление	Расчеты предельной прочности, устойчивости и давления на ограждения
Структурно-фазовая деформируемость	Принцип линейной деформируемости	Модули деформируемости	Определение напряжений и деформаций грунта

Так, сжимаемость грунтов, обусловленная изменением их пористости, а следовательно, и общего их объема под действием внешних сил вследствие переупаковки частиц (т.е. изменения содержания твердых частиц в единице объема грунта), есть свойство лишь дисперсных материалов, не учитываемое в строительной механике сплошных тел. Следует, однако, отличать сжимаемость грунтов как весьма характерное их свойство, обуславливаемое изменением пористости, от общей деформируемости грунтов, присущей всем физическим телам и имеющей лишь свои особенности для грунтов.

Водопроницаемость, представляя общее свойство всех пористых тел, имеет для грунтов особенность, так как является для них переменной величиной, изменяющейся в процессе уплотнения их под нагрузкой.

Контактная сопротивляемость сдвигу обусловлена лишь внутренним трением в сыпучих грунтах и трением со сцеплением в грунтах связных.

Деформируемость грунтов зависит как от сопротивляемости и податливости их структурных связей (будут ли связи сплошные или только в токах контакта минеральных частиц; являются ли они пластичными – водно-коллоидными, или хрупкими - кристаллизационными), так и от деформируемости отдельных компонентов, образующих грунты. При этом при однократном загружении и давлении, большем прочности жестких структурных связей, грунты всегда будут иметь кроме восстанавливающихся и остаточные деформации, во много раз превосходящие по величине деформации восстанавливающиеся.

РАСЧЕТ: http://pestovodom.narod.ru/raschet_nesushay_sposobnosti_svay.html