Исследование несущей способности свай по результатам динамических испытаний в водонасыщенных основаниях

Введение В настоящее время для Астаны, Алматы и других крупных городов Республики Казахстан особую актуальность приобрели проблемы строительства новых и реконструкции существующих объектов, расположенных в непосредственной близости к имеющимся зданиям и сооружениям, в том числе в историческом центре городов. При этом возникают не только технологические трудности, связанные с производством работ в стесненных условиях, но и появляется опасность повреждения строений, которые часто имеют архитектурную

и историческую ценность. В Астане картина существенно осложняется тем, что инженерно-геологические условия региона весьма сложны. Нарушение структуры слабых грунтов происходит вследствие изменения статической схемы работы массива грунта (дополнительного нагружения при строительстве новых зданий, снятия нагрузки при устройстве котлованов), динамического воздействия от движущихся строительных машин и технологических воздействий при устройстве фундаментов, особенно свайных, выполняемых из железобетонных забивных свай

(заводского изготовления). При проектировании фундаментов и разработке проектов производства работ для получения высоких технических и экономических показателей необходимо обеспечить примерное равенство несущей способности сваи по материалу ее ствола и грунту основания, целостности конструкций рядом расположенных зданий и сооружений, а также выполнение требований экологии (снизить уровень шума, загазованности воздуха, загрязнение территорий, в том числе при транспортировании с площади застройки разрабатываемого грунта

и глинистого раствора). Опыт устройства свайных фундаментов свидетельствует, что применение забивной технологии представляет опасность для окружающей застройки, так как технологические процессы оказывают негативные воздействия на окружающие здания и сооружения. Причинами динамических воздействий при устройстве свайных фундаментов заводского изготовления, главным образом являются: ударное взаимодействие молота с «головой» сваи; дополнительные динамические возмущения

грунта при передвижении копровых установок по строительной площадке Поэтому, в процессе работ для сохранности окружающих зданий и сооружений, а также для контроля строящегося фундамента необходимо осуществлять постоянный геотехнический мониторинг, включающий геодезический и динамический контроль за их осадками в течение всего периода строительства начиная с разработки котлована. Сам же контроль, за несущей способностью свай при динамических нагрузках рекомендуется определять согласно

требованиям ГОСТ 5686-94 «Грунты. Методы полевых испытаний сваями» и СН РК 5.01-07-2002 «Свайные фундаменты». Результаты старых полученных данных при определении несущей способности свай показывают что, при использовании сваебойного оборудования с разными техническими данными получают различные значения отказа. При этом анализ формулы для отказа свай учитывает характеристики грунтов залегающих на глубине не достаточно. Поэтому определение несущей способности свай по результатам

динамических испытаний является актуальной проблемой на современном этапе развития строительной отрасли. Необходимо тщательное рассмотрение этого вопроса в разрезе 21 века. Проведение исследований с использованием современных инженерно-технических средств, компьютерной и другой вычислительной техники. Использованием современных сваебойных машин и другого сваебойного оборудования. 1 Классификация и основные характеристики свай Сваи должны быть изготовлены в соответствии с требованиями

ГОСТ 19804-91 «Сваи железобетонные. Технические условия», технологической документации, утвержденной предприятием-изготовителем, по рабочим чертежам серий 1.011.1-9, 1.011.1-10, УД-40-88, 3.500.1-1, 3.501.1 и ГОСТ 19804.2 - ГОСТ 1.1 Классификация свай по способу заглубления По способу заглубления в грунт надлежит различать следующие виды свай: a) забивные железобетонные, деревянные и стальные, погружаемые в грунт без его выемки с помощью

молотов, вибропогружателей, вибровдавливающих и вдавливающих устройств, а также железобетонные сваи-оболочки, заглубляемые вибропогружателями без выемки или с частичной выемкой грунта и не заполняемые бетонной смесью; b) сваи-оболочки железобетонные, заглубляемые вибропогружателями с выемкой грунта и заполняемые частично или полностью бетонной смесью; c) набивные бетонные и железобетонные, устраиваемые в грунте путем укладки бетонной смеси в скважины, образованные в результате принудительного отжатия

(вытеснения) грунта; d) буровые железобетонные, устраиваемые в грунте путем заполнения пробуренных скважин бетонной смесью или установки в них железобетонных элементов; e) винтовые. 1.2 Классификация свай по условиям работы По условиям работы взаимодействия с грунтом сваи следует подразделять на сваи-стойки и висячие. К сваям-стойкам надлежит относить сваи всех видов, опирающиеся на скальные грунты, а забивные сваи, кроме того, на малосжимаемые грунты. (К малосжимаемым грунтам относятся

крупнообломочные грунты с песчаным заполнителем средней плотности и плотным, а также глины твердой консистенции в водонасыщенном состоянии с модулем деформации Е > 50 000 кПа (500 кгс/см2). К висячим сваям следует относить сваи всех видов, опирающиеся на сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунты основания боковой поверхностью и нижним концом. 1.3 Основные типы забивных железобетонных свай