Розрахунок пальового фундаменту за другим граничним станом

Визначаємо середньозважене значення кута внутрішнього тертя ґрунту у межах довжини ствола палі:

,

де – кут внутрішнього тертя кожного шару ґрунту;

h_i – висота кожного шару.

Визначаємо розміри в плані умовного фундаменту з підошвою на рівні вістря палі:

Визначення ваги умовного фундаменту:

,

де d_y – відстань від поверхні землі до вістря палі.

Розраховуємо середній тиск за підошвою умовного фундаменту:

.

Визначаємо розрахункове значення опору ґрунту основи на рівні підошви умовного фундаменту:

,

де γ_c1, γ_c2 – коефіцієнти умов роботи грунту (приймаємо за табл.Е7 [3]):

γ_c1=1,3(залежить від показника текучості грунту),

γ_c2=1,1 (залежить від розмірів будівлі в плані);

b – ширина підошви фундаменту,м;

k=1 (дослідним шляхом).

За кутом внутрішнього тертя із т.Е8 виписуємо значення:

- усереднене значення питомої ваги шару нижче підошви фундаменту;

- усереднене значення питомої ваги шару вище підошви фундаменту:

,

- питоме зчеплення грунту;

- глибина закладання фундаменту;

- глибина підвалу – від рівня планування до підлоги підвалу.

Попередню умову розрахунку основи за деформаціями виконано:.

8.5. Розрахунок осідання за методом Розенфельда:

,

де ;

- середній тиск під підошвою умовного фундаменту;

– природній тиск на рівні вістря паль:

;

- осереднений модуль деформації;

.

Гранична деформація складає . , отже умову розрахунку за деформаціями виконано.

9. Технологія спорудження фундаментів на пірамідальних палях

Пірамідальні палі, як різновид звичайних паль чудово зарекомендували себе в якості нестандартних рішень для сучасного будівництва на дійсно складних ґрунтових умовах. Пірамідальні палі являють собою чотирикутник, поступово звужується від основи до вершини. Таким чином, забезпечується легке входження в грунт і постійне зростання площі опорної поверхні. Застосування таких паль на мулистих, піщаних, лісових або суглинках дозволяє домогтися істотного збільшення несучої здатності основи, а також організувати заглиблений стовпчастий фундамент. Завдяки спеціальній формі паль утворюється своєрідна подушка, яка істотно збільшує щільність грунту.

Забивання - основний спосіб занурення готових паль. Для забивання застосовують спеціальні установки - копри, обладнані механічними, пароповітряні або дизельними молотами. Механічні та пароповітряні молоти в масовому будівництві поступово замінюються гідравлічними і вібраційними дизель-молотами через їх високу продуктивність і простоту експлуатації. Копри на рейковому і пневмоходу замінюються копровими установками на гусеничному ходу із-за їх високої маневреності і прохідності. Підготовчі роботи включають в себе: розчищення і планування майданчика; розбивку положення паль, влаштування обносок і шляхів пересування копрів; доставку і складування паль, доставку устаткування;обладнання освітлення майданчика і робочих місць; пробну забивку, за результатами якої коригуються схеми забивання і проект виробництва пальових робіт. Крім спеціалізованих копрових установок для занурення паль використовуються універсальні машини - екскаватори, для чого їх обладнують підвішеною щоглою. Завдяки установці направляючої на стандартну кранову стрілу за короткий проміжок часу екскаватор виконує функції палебійної машини.

Забивання паль ведеться до отримання заданого проектом відмови. Відмова - глибина занурення палі від одного удару. Відмова вимірюють з точністю до 1 мм. Осадку від одного удару в кінці забивання палі зміряти важко, тому відмову визначають як середнє значення при серії ударів, ща називають залогом.

Пірамідальні палі застосовуються при зведенні громадських та житлових будівель на піщаних і глинистих грунтах, суглинках з бетону марки 300. Пірамідальні палі з кутом нахилу бічних граней до 15 º рекомендують застосовувати в піщаних і глинистих грунтах для легких будівель у присадних грунтах, а також в сейсмічних районах з розрахунковою сейсмічністю до 7 балів.

Пірамідальні палі ефективні в стрічкових фундаментах при однорядному розташуванні паль. Пірамідальні палі при зануренні в грунт, під навантаженням працюють врозпір, подібно об'ємному клину. Це дозволяє в процесі занурення створювати у бокових площин паль значний обсяг ущільнювального грунту, що сприяє можливості збільшення вертикального навантаження. Пірамідальні палі найбільш ефективні в недоуглубленних однорідних грунтах. При забивання цих паль відбувається ущільнення навколишнього грунту в більшій мірі, ніж у звичайних. Досліди показують, що в просадних грунтах у процесі забивання спостерігається зменшення пористості на 15-40% на відстані до трьох діаметрів палі.

Пірамідальні палі випускаються з кутом нахилу граней від 1 º до 15 º. Голова палі має розміри до 80х80 см і вістря до 10х10 см. Довжина від 1,5 до 6 м. Пірамідальні палі виготовляються ненапруженим з поперечним армуванням стовбура або з напруженим центральним стержнем без поперечного армування.

Список використаної латератури

1. ДСТУ Б В.2.1-2-96(ГОСТ 25100-95).Грунти.Класифікація.–К.,1997.– 47с.

2. ДБН В. 1.2-2:2006. Навантаження і впливи. – К., 2006. – 75.

3. ДБН В.2.1-10-2009. Основи та фундаменти споруд. Основні положення проектування. – К., 2009. – 105 с.

4. ДБН В.2.1-10-2009. Зміна №1. Основи та фундаменти споруд. Основні положення проектування. – К., 2009. – 105 с.

5. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83). М.:Стройиздат, 1986.

6. Примеры расчета оснований и фундаментов сельских зданий и сооружений./ М.Л. Зоценко, А.В. Яковлев – К.: УМК ВО, 1992. – 244с.

7. Фундаменти будівель і споруд: Довід. Посібник/ Ю.Л. Винников,

В.А. Муха, А.В. Яковлев та ін. – К.: Урожай, 2002 – 432 с.

8. Інженерна геологія. Механіка грунтів, основ і фундаменти: Підручник/ Н.Л. Зоценко, В.І. Коваленко, А.В. Яковлев, О.О. Петраков, В.Б. Швець,

О.В. Школа, С.В. Біда, Ю.Л. Винников – Полтава: ПНТУ, 2004. – 568 с.

9. Посібник до виконання курсових і дипломних проектів з основ та фундаментів. Графічна частина/ Ю.Л. Винников, О.В. Бандуріна, О.В.Гранько, І.І. Ларцева, М.О. Харченко. Полтава: ПолтНТУ, 2011. – 99.