Особенности расчета и проектирования фундаментов с микросваями с уплотненным основанием (ФСМ) на вертикальную нагрузку при наличии горизонтальных нагрузок и моментов

Аннотация

В статье приведены результаты исследований взаимодействия ФСМ и уплотненных грунтовых оснований при действии на ФСМ вертикальной нагрузки при наличии горизонтальных нагрузок и моментов.

ФСМ имеют сложную (гибридную) конструкцию, включающую группу (куст) из 3÷4 микросвай конусообразной формы длиной 1,0 м и объединяющий их общий ростверк высотой 0,5 м.

Технология устройства ФСМ предусматривает забивку и извлечение из грунта специального металлического штампа с применением стандартного сваебойного оборудования.

Металлический штамп-скважинообразователь ФСМ состоит из пустообразователей микросвай и ростверка, которые соединены между собой гибкой связью и забиваются в грунтовое основание последовательно: сначала пустообразователи микросвай, а затем пустообразователь ростверка вместе с пустообразователями микросвай. Извлечение из грунта пустообразователей производится в обратной последовательности.

Образованные выштампованные полости (скважины микросвай и котлован ростверка) заполняют бетоном с армированием.

В процессе устройства ФСМ происходит двойное уплотнение грунтового основания за счет забивки пустообразователей микросвай и ростверка. Интенсивное уплотнение грунтового основания приводит к высокой удельной несущей способности ФСМ, достигающей до 3000 кН на 1 м³ железобетонного тела ФСМ.

Длительная практика применения ФСМ в качестве столбчатых фундаментов (отдельностоящих и групповых) выявила недостатки методов их расчета и проектирования, отраженных в действующих ТНПА, при совместном воздействии на них вертикальных, горизонтальных нагрузок и моментов, что увеличивает их размеры, стоимость и усложняет технологию изготовления из-за увеличения ФСМ в группе (кусте) под столбчатые опоры.

В статье приводится уточненная (откорректированная) методика расчета ФСМ совместно с уплотненным грунтовым основанием при совместном действии вертикальных, горизонтальных сил и моментов с учетом пространственного характера работы ФСМ и пластического защемления ФСМ в грунте (сваегрунтовый массив под ростверком и уплотненная подсыпка вокруг ростверков). Экономия стоимости (материалоемкость и возведение) составляет 30–100 % в зависимости от вида грунтовых оснований.

Ключевые слова: фундамент, микросваи, штамп-скважинообразователь, грунтовые основания, уплотнение, совместная работа, нагрузки, момент, расчет.

Для цитирования: Сеськов, В. Е. Особенности расчета и проектирования фундаментов с микросваями с уплотненным основанием (ФСМ) на вертикальную нагрузку при наличии горизонтальных нагрузок и моментов / В. Е. Сеськов, В. Н. Лях // Проблемы современного бетона и железобетона : сб. науч. тр. / Ин-т БелНИИС; редкол.: О. Н. Лешкевич [и др.]. – Минск, 2016. – Вып. 8. – С. 241–252. https://doi.org/10.23746/2016-8-14

Полный текст статьи на русском языке

Список использованных источников

1. Сеськов, В. Е. Опыт строительства зданий и сооружений на набивных фундаментах с микросваями в выштампованных котлованах / В. Е. Сеськов, В. Н. Лях // Основания и фундаменты: Обзорная информация БелНИИНТИ. – Минск, 1990. – 53 с.
2. Сеськов, В. Е. Фундаменты с микросваями в выштампованных котлованах на объектах строительства Беларуси /В. Е. Сеськов, В. Н. Лях // Основания, фундаменты и механика грунтов. – 1995. – № 5. – С. 7–10.
3. Сеськов, В. Е. Эффективные фундаменты под распорные нагрузки для сельскохозяйственных зданий / В. Е. Сеськов, В. Н. Лях // Мастерская. Современное строительство. – 2009. – № 2. – С. 46–50.
4. Сеськов, В. Е. Технология устройства набивных фундаментов в выштампованных котлованах с микросваями / В. Е. Сеськов, В. Н. Лях // Прибалтийская геотехника VII: Тез. докл. конф. – Рига, 1991. – С. 147–150.
5. Проектирование и устройство фундаментов из свай набивных с уплотненным основанием: П19–04 к СНБ 5.01.01–99. – Введ. 01.07.05. – Минск: Минстройархитектуры Республики Беларусь, 2006. – 88 с.
6. Способ возведения фундамента с армированным основанием: пат. 1646 Респ. Беларусь, МПК Е 02 D27/28, Е 02 D27/32 / В. Н. Лях, В. Е. Сеськов; заявитель и патентообладатель Бел. науч. – иссл. ин-т по стр-ву Мин. стр-ва и арх-ры. – № 950713; заявл. 13.06.1995; опубл. 30.03.1997 // Афiцыйны бюл. / Дзярж. патэнтны камiтэт. – 1997. – № 1. – С. 138.
7. Пособие по проектированию зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01–83). – Москва: НИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР, 1986. – С. 252–253.

ISSN 2076-6033