Дом 2010-02, страница 27

Направление балок перекрытия

0-

d> ©-

2000

2000

2000

а © © © ©

Рис. 1. План первого этажа дачного дома (а) и эпюры максимальных нагрузок (б)j тс/м.

Автор решил применить такие сваи под лёгкий одноэтажный щитовой дом размерами в осях 6,0x6,0 м. План дома и величины нагрузок на основание показаны на рис. 1а,б. Дом — сезонного проживания, зимой не отапливается. Климатические условия приняты для Московской области.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДОПУСТИМОЙ НАГРУЗКИ НА ВИНТОВУЮ СВАЮ

Для применения под домом принята рекомендуемая свая с диаметром ствола 108 мм и диаметром винтовой части 300 мм. Глубина завинчивания принята из следующих соображений. Нормативная глубина промерзания по Московской области составляет 1,4 м, расчётная глубина промерзания под неотапливаемым зимой домом — ,6 м. Винтовая уширенная часть сваи длиной 0,3 м должна располагаться ниже расчётной глубины промерзания. Поэтому глубина завинчивания сваи принята равной 1,9 м. При такой глубине завинчивания в пучинистых грунтах и действии касательных сил пучения свая устойчива.

Грунты строительных площадок столь разнообразны, что в рамках статьи рассмотреть их все не представляется возможным. Поэтому несущая способность винтовой сваи определена в наиболее часто встречающихся грунтах — суглинках, имеющих консистенцию от полутвёрдой до мягко-пластичной. Расчёты выполнены при следующих усреднённых значениях характеристик грунтов:

— суглинок полутвёрдый (J_L = 0,2), угол внутреннего трения —24°, удельное сцепление — 3,1 тс/м²;

— суглинок тугопластичный (J_L = 0,4), угол внутреннего трения — 21°, удельное сцепление — 2,8 тс/м²;

— суглинок мягкопластичныи (J_L = 0,6), угол внутреннего трения — 16°, удельное сцепление — 1,6 тс/м².

Суглинок в текучепластичном состоянии (J_L > 0,75) не рассматривался, так как Строительные Нормы запрещают использование таких фунтов в качестве основания при непосредственном опи-рании на них фундаментов. Необходимо завинчивать сваи ниже таких фунтов, часто на большую глубину. Применение винтовых свай под лёгкими домами может оказаться нецелесообразным, так как для таких случаев есть другие, более экономичные решения.

Расчёт несущей способности винтовых свай выполнен по формуле (15) раздела «Винтовые сваи» СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты» с учётом дополнений раздела «Особенности проектирования свайных фундаментов малоэтажных сельских зданий».

В соответствии с указаниями того же СНиП (п.3.10.) расчётная нагрузка N, допустимая на одиночную сваю в составе фундамента определяется по формуле:

N«F/Y,

где F - несущая способность винтовой сваи;

Y_K - коэффициент надёжности, принимается равным 1,4, если несущая способность сваи определена расчётом по формуле (15).

Коэффициент надёжности может быть меньшим — 1,2, если несущая способность определена по результатам полевых испытаний статической нагрузкой. В нашем случае меньший коэффициент не применим. Результаты расчётов представлены в таблице 1.

Как следует из расчётов, обещанного чуда с винтовыми сваями не наблюдается. Если в полутвёрдых грунтах допустимая нагрузка на винтовую сваю соответствует декларируемой величине, то в тугопластичных грунтах она в 1,8 раза меньше, а в мягкопластичных меньше в 3,5 раза.

Всё познаётся в сравнении. Для оценки полученных результатов выполнен также расчёт буровой железобетонной цилиндрической опоры 00,3 м, заглубленной на 1,9 м в те же грунты. Получено, что в полутвёрдых грунтах допустимая нагрузка на буровую сваю меньше, чем на винтовую, в 1,4 раза, в тугопластичных грунтах допустимые нагрузки — одного порядка, а в мягкопластичных грунтах допустимая нагрузка на буровую сваю в 1,5 раза больше.

Таблица 1. Допустимые нагрузки на сваи

Таблица 1. Допустимые нагрузки на сваи

www.master-sam.ru

«Дом» 2/2010 27