СНиП 3.02.01-87, страница 19

ДЛЯ ПОГРУЖЕНИЯ СВАЙНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

1. Значение необходимой вынуждающей силы вибропогружателя F₀, кН, определяют по формуле

(1)

где g_g — коэффициент надежности по грунту, принимаемый ровным 1,4;

N — расчетная нагрузка на свайный элемент по проекту, кН, а в случае погружения свайных элементов до расчетной глубины — соответствующее этой глубине сопротивление углублению в грунт свайного элемента по проекту;

G_n — суммарный вес вибросистемы, включая вибропогружатель, свайный элемент и наголовник, кН;

k_s — коэффициент снижения бокового сопротивления грунта во время вибропогружения, принимаемый по табл. 1.

Необходимое значение минимальной вынуждающей силы вибропогружателя F₀ окончательно принимается не ниже 1,3 G_n при погружении свай-оболочек (с извлечением грунта из внутренней полости в ходе погружения) и 2,5 G_n — при погружении полых свай без извлечения грунта.

Таблица 1

Примечания: 1. Для водонасыщенных крупных песков значения k_s увеличиваются в 1,2 раза, средних песков — в 1,3 раза, мелких и пылеватых — в 1,5 раза.

2. Для заиленных песков значения k_s понижаются в 1,2 раза.

3. Для плотных песков значения k_s понижаются в 1,2 раза, а для рыхлых — увеличиваются в 1,1 раза.

4. Для промежуточных значений показателя текучести глинистых грунтов значения k_s определяются интерполяцией.

5. При слоистом напластовании грунтов коэффициент k_s определяется как средневзвешенный по глубине.

По принятой необходимой вынуждающей силе следует подбирать тот вибропогружатель наименьшей мощности, у которого статический момент массы дебалансов K_m (или промежуточное значение K_m для вибропогружателя с регулируемыми параметрами), кг × м, удовлетворяет условию

(2)

где M_c — суммарная масса вибропогружателя, сваи и наголовника, кг;

A₀ — необходимая амплитуда колебаний при отсутствии сопротивлений грунта, см, принимается по табл. 2.

При окончательном выборе типа вибропогружателя следует учитывать, что при равной вынуждающей силе большей погружающей способностью обладает вибропогружатель с большим статическим моментом массы дебалансов K_m, а при прочих равных условиях следует выбирать вибропогружатель с регулируемыми в процессе работы параметрами.

Для погружения тяжелых свай-оболочек допускается предусматривать использование спаренных вибропогружателей. В этом случае их моменты дебалансов суммируются.

Таблица 2

Примечание. При выборе типе вибропогружателя для заглубления полых свай и свай-оболочек с извлечением грунта из внутренней полости указанные значения А₀ понижаются в 1,2 раза. При слоистом напластовании грунтов значение А₀ принимается для слоя самого тяжелого грунта из числа прорезаемых слоев.

2. В конце вибропогружения висячего свайного элемента при скорости вибропогружения V в последнем залоге не менее 2 см/мин должно удовлетворяться условие

(3)

где N — расчетная нагрузка на свайный элемент, кН;

W — мощность, расходуемая на движение вибросистемы, кВт, определяемая по формуле

(4)

здесь h — КПД электродвигателя, принимаемый по паспортным данным в размере 0,83—0,90 в зависимости от нагрузки;

W_h — потребляемая из сети активная мощность в последнем залоге, кВт;

W₀ — мощность холостого хода, принимаемая при отсутствии паспортных данных равной 25 % номинальной мощности вибропогружателя. кВт;

F_s — боковое сопротивление грунта при вибропогружении, кН, определяемое по формуле

(5)

здесь п — фактическая частота колебаний вибросистемы, мин^–1;

А_r — фактическая амплитуда колебаний, принимаемая равной половине полного размаха колебаний свайного элемента на последней минуте погружения, см;

A₀ — расчетная амплитуда колебаний вибросистемы без сопротивлении, см, определяемая по формуле

(6)

здесь K_m — статический момент массы дебалансов вибропогружателя, кг × м, в последнем залоге;

M_c — суммарная масса вибросистемы, кг;

k_s — коэффициент снижения бокового сопротивления грунта во время вибропогружения, принимаемый по табл. 1;

G_n — вес вибросистемы, равный суммарному весу сваи, наголовника и вибропогружателя, кН;

f_r — коэффициент влияния инерционных и вязких сопротивлений на несущую способность сваи, принимаемый по табл. 3;

g_g — коэффициент надежности по грунту, принимаемый равным 1,4.

Таблица 3

Примечание. При прорезании сваей слоистых грунтов коэффициент f_r определяется как средневзвешенный.

3. Контроль за погружением свай методом вдавливания следует осуществлять по глубине погружения и усилию вдавливания N. В конце погружения, когда нижний конец сваи достиг отметок, близких к проектным, прекращать погружение сваи допускается при условии

(7)

где N —усилие вдавливания, кН;

k_g — коэффициент надежности, принимаемый равным k_g = 1,2;

F_d — несущая способность сваи, кН, указанная в проекте;

т — коэффициент условий работы, принимаемый при отсутствии опытных данных т = 0,9.

Примечание. Величину коэффициента т допускается уточнить по результатам статических испытаний свай.