Рекомендации по проектированию свайных фундаментов из забивных свай в грунтовых условиях Дальнего Востока
Актуально на 09.11.2026.
Как цитировать: "Рекомендации по проектированию свайных фундаментов из забивных свай в грунтовых условиях Дальнего Востока". https://bukva.ai/docs/rekomendatsii-po-proektirovaniyu-svaynyh
РЕКОМЕНДАЦИИ
ПО ПРОЕКТИРОВАНИЮ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ ИЗ ЗАБИВНЫХ СВАЙ В ГРУНТОВЫХ УСЛОВИЯХ ДАЛЬНЕГО ВОСТОКА
Рекомендовано к изданию решением секции Научно-технического совета ДальНИИС.
Дана методика определения несущей способности забивных висячих свай по первому предельному состоянию при проектировании свайных фундаментов зданий и сооружений в грунтовых условиях Дальнего Востока.
Для инженерно-технических работников изыскательских, проектных и строительных организаций.
Разработаны отделом оснований и фундаментов ДальНИИС (д-р техн. наук В.И. Федоров, инж. Г.П. Богданов).
1. ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ
1.1. В Рекомендациях приведена методика расчета несущей способности забивных висячих свай по первому предельному состоянию, применительно к грунтовым условиям Дальнего Востока (Приморский и Хабаровский края, Амурская и Сахалинская области). При проектировании свайных фундаментов с использованием Рекомендаций необходимо также руководствоваться указаниями СНиП 2.02.03-85 «Свайные фундаменты».
Примечания: 1. Методика Рекомендаций не распространяется на проектирование гидротехнических сооружений и мостов на железных и автомобильных дорогах союзного значения. 2. Рекомендации не предназначены для определения несущей способности свай, погружаемых в вечномерзлые, просадочные и набухающие грунты.
1.2. Методика расчета несущей способности свай, изложенная в Рекомендациях, применима к висячим забивным сваям квадратным, прямоугольным, круглым сплошного сечения и полым с закрытым нижним концом, погружаемым свайными молотами всех типов с соблюдением требований СНиП 3.02.01-87* Земляные сооружения, основания и фундаменты.
Примечание. Методика Рекомендаций не распространяется на забивные сваи, погружаемые в предварительно пробуренные скважины (лидеры) с использованием подмыва, а также на сваи, опущенные с помощью вибропогружателей всех типов.
1.3. Область применения методик расчета несущей способности свай по видам и состояниям грунтов основания, а также по глубинам погружения свай регламентируется табл. 1.
Примечание. Для рыхлых песчаных грунтов методика Рекомендаций применима для предварительных расчетов фундаментов зданий и сооружений всех классов, а также для окончательных расчетов фундаментов зданий и сооружений III и IV классов.
2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗАБИВНЫХ ВИСЯЧИХ СВАЙ В ПЕСЧАНЫХ И ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТАХ ПРИРОДНОГО СЛОЖЕНИЯ
2.1. Несущая способность Fd, кН, висячей забивной сваи (квадратной, прямоугольной, круглой), в песчаных и пылевато-глинистых грунтах природного сложения, работающей на сжимающую нагрузку, является суммой расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности и определяется по формуле
F_{d} = \gamma_{c}(\gamma_{cR}RA + u \sum \gamma_{cf}\gamma_{p_{i}}f_{i}l_{i}), (1)
где \gamma_{c} — коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый равным 1;
R — расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа, определяемое по указаниям п. 2.2;
A — площадь опирания на грунт сваи, м2, принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто;
u — периметр поперечного сечения сваи, м; \gamma_{p_{i}} — региональный коэффициент к расчетному сопротивлению грунта на боковой поверхности сваи, принимаемый по табл. 2;
fi — расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа, определяемое по п. 2.2;
li — толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;
\gamma_{cR} и \gamma_{cf} — коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, принимаемые для сплошных и полых с закрытым нижним концом свай любого сечения, погружаемых механическими (подвесными), паровоздушными и дизельными молотами \gamma_{cR} = 1 , \gamma_{cf} = 1 .
Значения коэффициента \gamma_{p} приведены в табл. 2.
Примечание. Для плотных песчаных грунтов отвалов, степень плотности которых определена по материалам инженерно-геологических изысканий и при отсутствии данных статического зондирования, значение коэффициента \gamma_{p} принимается как для песков средней плотности.
2.2. Расчетное сопротивление грунтов под нижними концами свай R при расчетах по формуле (1) несущей способности сплошных свай квадратного, прямоугольного и круглого сечений, погружаемых механическими (подвесными), паровоздушными и дизельными молотами, принимается по табл. 3 и 4.
Примечания к табл. 3 и 4: 1. В табл. 3 и 4 глубину погружения нижнего конца сваи и среднюю глубину расположения слоя грунта при срезке, подсыпке, намыве до 3 м следует принимать от уровня природного рельефа, а при срезке, подсыпке, намыве от 3 до 10 м — от условной отметки, расположенной соответственно на 3 м выше уровня срезки или на 3 м ниже уровня подсыпки. В случае, когда срок давности устройства насыпи или намыва на поверхность естественного грунта составляет 15 лет и более, отметку верха насыпи или намыва следует принимать за уровень природного рельефа. 2. Для промежуточных глубин забивки свай и промежуточных значений показателя текучести IL пылевато-глинистых грунтов значения R определяют интерполяцией по табл. 3 и 4. 3. Значениями сопротивлений R по табл. 3 и 4 можно пользоваться при условии, если заглубление сваи в неразмываемый и несрезаемый грунт не менее 3 м. 4. Для плотных песчаных грунтов, степень плотности которых определена статическим зондированием, значения R, приведенные в табл. 3, следует умножать на коэффициент 2; для плотных песчаных грунтов, степень плотности которых определена по материалам инженерно-геологических изысканий при отсутствии данных статического зондирования, значения R, приведенные в табл. 3, следует умножать на коэффициент 1,6; во всех случаях, когда значения R, определяемые с учетом п. 4 настоящего примечания, оказываются больше 20 000 кПа (2000 тс/м2), в расчетах следует принимать R = 20 000 кПа (2000 тс/м2). 5. Для рыхлых песчаных грунтов значения R, приведенные в табл. 3, следует умножать на коэффициент 0,5.
Расчетное сопротивление грунтов по боковой поверхности fi при расчетах несущей способности свай по формуле (1) принимается по табл. 2 СНиП 2.02.03-85 без учета поправки, предусмотренной для случая плотных песчаных грунтов.
Примечание. Если площадка с поверхности покрыта слоем минеральных насыпных грунтов (не содержащих органических включений) с давностью отсыпки 15 и более лет, значения fi для этого слоя следует принимать: а) в случае насыпи из песчаных грунтов — по табл. 2 СНиП 2.02.03-85, как для грунтов природного сложения; б) в случае насыпи из пылевато-глинистых грунтов — в соответствии с указаниями п. 3.2.
3. ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗАБИВНЫХ ВИСЯЧИХ СВАЙ В ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТАХ ОТВАЛОВ С ДАВНОСТЬЮ ОТСЫПКИ 15 И БОЛЕЕ ЛЕТ
3.1. Несущую способность Fd, кН (тс), висячей забивной сваи (квадратной, прямоугольной, круглой) в пылевато-глинистых грунтах отвалов с давностью отсыпки 15 и более лет, работающей на сжимающую нагрузку, следует определять как сумму расчетных сопротивлений грунтов основания под нижним концом сваи и на ее боковой поверхности
F_{d} = \gamma_{c}(\gamma_{cR}RA + u \sum \gamma_{cf}f_{i}l_{i}), (2)
где \gamma_{c} — коэффициент условий работы, принимаемый \gamma_{c} = 1 ;
R — расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа (тс/см2), определяемое по п. 3.2;
A — площадь опирания сваи на грунт, м2, принимаемая по площади поперечного сечения сваи, брутто;
u — периметр поперечного сечения сваи, м;
fi — расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа (тс/м2), определяемое по п. 3.2;
li — толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;
\gamma_{cR} и \gamma_{cf} — коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, принимаемые для сплошных и полых с закрытым нижним концом свай любого сечения, погружаемых механическими (подвесными), паровоздушными и дизельными молотами ( \gamma_{cR} = 1 ; \gamma_{cf} = 1 ).
3.2. Расчетные сопротивления пылевато-глинистых грунтов отвалов с давностью отсыпки 15 и более лет R и fi при расчетах по формуле (2) несущей способности сплошных свай квадратного, прямоугольного и круглого сечений, погруженных механическими (подвесными), паровоздушными и дизельными молотами, принимают по табл. 5 и 6.
Примечания: Значения R и f, приведенные в табл. 5 и 6, справедливы для пылевато-глинистых грунтов отвалов с давностью отсыпки 15 и более лет, не содержащих в своей толще органических включений в виде древесины, остатков мусора, торфа и т.п. 2. В табл. 5 и 6 глубину погружения нижнего конца сваи и среднюю глубину расположения слоя грунта при планировке территории отвала срезкой, подсыпкой, намывом до 3 м следует принимать от уровня первоначальной поверхности отвала, а при срезке, подсыпке, намыве от 3 до 10 м — от условной отметки, расположенной соответственно на 3 м выше уровня срезки или на 3 м ниже уровня подсыпки. 3. Для промежуточных глубин забивки свай и промежуточных значений показателя текучести IL насыпных грунтов значения R и f определяют интерполяцией соответственно по табл. 5 и 6. 4. Значениями расчетных сопротивлений R по табл. 5 можно пользоваться при условии, если заглубление сваи в неразмываемый и несрезаемый грунт отвалов не менее 3 м. 5. При определении расчетных сопротивлений грунтов на боковой поверхности свай пласты грунтов отвала расчленяются на однородные слои толщиной не более 2 м.
ПРИМЕРЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗАБИВНЫХ ВИСЯЧИХ СВАЙ В ПЕСЧАНЫХ И ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТАХ ПРИРОДНОГО СЛОЖЕНИЯ
Пример 1. Требуется определить несущую способность железобетонной квадратной сваи с шириной сечения bp = 25 см и длиной 6 м, забитой в грунт трубчатым дизель-молотом С-995 на глубину l = 5 м.
Грунтовые условия. С отметки природного рельефа залегает суглинок тугопластичный IL = 0,4 мощностью слоя 3 м. Ниже суглинок тугопластичный IL = 0,35 толщиной слоя 1 м, представляемый слоем тугопластичного суглинка IL = 0,3, разведанной мощностью 6,25 м.
Решение. Площадь поперечного сечения сваи A = 0,25·0,25 = 0,0625 м2, периметр поперечного сечения u = 4·0,25 = 1 м, расчетная глубина погружения сваи — 5 м.
В соответствии с п. 2.2, по табл. 4 для этой глубины находим расчетное сопротивление суглинка с показателем текучести IL = 0,3 в плоскости нижнего конца сваи R = 4200 кПа.
Далее определяем среднюю глубину расположения слоев грунта от дневной поверхности и соответствующие значения расчетного сопротивления грунта на боковой поверхности сваи по табл. 2 СНиП 2.02.03-85. Для первого слоя — суглинка с показателем текучести IL = 0,4 следует учесть примечание 6 к табл. 1 и табл. 2. Поэтому разбиваем этот слой на два однородных слоя толщиной 2 и 1 м.
На глубине z1 = 2/2 = 1 м для слоя суглинка l1 = 2 м, f1 = 15 кПа;
на глубине z2 = 2 + 1/2 = 2,5 м для слоя суглинка l2 = 1 м, f2 = 22,5 кПа.
Для следующего слоя суглинка с показателем текучести IL = 0,35 на глубине z3 = 3 + 1/2 = 3,5 м для слоя l3 = 1 м, f3 = 31,2 кПа.
Для последнего слоя суглинка с показателем текучести IL = 0,3 на глубине z4 = 3 + 1 + 1/2 = 4,5 м l4 = 1 м, f4 = 39 кПа.
Коэффициенты условий работы грунта под нижним концом и на боковой поверхности сваи принимаются \gamma_{cR} = 1 ; \gamma_{cf} = 1 .
Региональные коэффициенты к расчетным сопротивлениям грунта на боковой поверхности fi принимают \gamma_{p_{1}} = \gamma_{p_{2}} = \gamma_{p_{3}} = \gamma_{p_{4}} = 1,2 по табл. 2.
По формуле (1) находим несущую способность сваи
Пример 2. Требуется определить несущую способность квадратной железобетонной сваи с шириной сечения bp = 25 см и длиной 5,5 м, забитой в грунт дизель-молотом С-995 на глубину l = 4 м.
Грунтовые условия. С отметки природного рельефа залегает суглинок мягкопластичный IL = 0,6 мощностью слоя 1 м. Ниже — песок мелкий водонасыщенный средней плотности мощностью слоя 1,5 м, подстилаемый толщей гравелистого песка, водонасыщенного, средней плотности, разведанной мощностью 6,5 м.
На площадке при планировке будет произведена подсыпка песчано-гравийным грунтом толщиной 0,9 м.
Решение. Площадь поперечного сечения сваи A = 0,3·0,3 = 0,09 м2, периметр поперечного сечения u = 4·0,3 = 1,2 м, расчетная глубина погружения сваи l = 4 м.
В соответствии с п. 2.2, по табл. 4 для этой глубины находим расчетное сопротивление гравелистого песка средней плотности в плоскости нижнего конца сваи R = 10 800 кПа.
Далее определяем среднюю глубину расположения слоев мягкопластичного суглинка, песка мелкого средней плотности и песка гравелистого средней плотности от уровня природного рельефа и соответствующие им значения расчетного сопротивления грунта на боковой поверхности сваи fi по табл. 2 СНиП 2.02.03-85.
Для мягкопластичного суглинка IL = 0,6 z1 = 1/2 = 0,5 м, l1 = 1 м, f1 = 4 кПа.
Для песка мелкого z2 = 1 + 1,5/2 = 1,75 м, l2 = 1,5 м, f2 = 28 кПа.
Для гравелистого песка z3 = 1 + 1,5 + 1,5/2 = 3,25 м, l3 = 1,5 м, f3 = 49 кПа.
Коэффициенты условий работы грунта под нижним концом и на боковой поверхности сваи принимают \gamma_{cR} = 1 ; \gamma_{cf} = 1 .
Региональные коэффициенты к расчетным сопротивлениям грунта на боковой поверхности сваи fi принимают \gamma_{p_{1}} = \gamma_{p_{2}} = \gamma_{p_{3}} = 1,2 по табл. 2.
По формуле (1) находим несущую способность сваи:
Fd = 1[10 800·0,09 + 1,2(1,2·4·1 + 1,2·28·1,5 + 1,2·49·1,5)] = 1(972 + 172) = 1044 кН (104 тс).
Пример 3. Требуется определить несущую способность квадратной железобетонной сваи с шириной сечения bp = 30 см и длиной 12 м, погруженной в грунт трубчатым дизель-молотом С-996 с уровня метровой подсыпки на глубину 11 м.
Грунтовые условия. С отметки природного рельефа залегает песок пылеватый, водонасыщенный, рыхлый мощностью 1,5 м, ниже песок мелкий, рыхлый, водонасыщенный разведанной мощностью 15 м. Степень плотности песков определена статическим зондированием. По проекту планировки предусмотрена подсыпка площадки песчаным грунтом до 2 м.
Решение. Площадь поперечного сечения сваи A = 0,3·0,3 = 0,09 м2, периметр поперечного сечения u = 4·0,3 = 1,2 м, расчетная глубина погружения сваи l = 10 м.
В соответствии с п. 2.2, по табл. 3, с учетом п. 5 примечаний к табл. 3, для расчетной глубины погружения сваи находим расчетное сопротивление рыхлого мелкого песка в плоскости нижнего конца сваи R = 3200·0,5 = 1600 кПа.
Далее определяем сопротивление грунта на боковой поверхности сваи fi по табл. 2 СНиП 2.02.03-85.
Для песка пылеватого, рыхлого z1 = 1,5/2 = 0,75 м, l1 = 1,5 м, f1 = 11,2 кПа.
Для песка мелкого, рыхлого z2 = 1,5 + 2/2 = 2,5 м, l2 = 2 м, f2 = 32,5 кПа; z3 = 4,5 м, l3 = 2 м, f3 = 39 кПа; z4 = 6,5, l4 = 2 м, f4 = 42,2 кПа; z5 = 8,75 м, l5 = 2,5 м, f5 = 44,7 кПа.
Коэффициенты условий работы грунта под нижним концом и на боковой поверхности сваи принимаются \gamma_{cR} = 1 ; \gamma_{cf} = 1 .
Региональные коэффициенты принимаются по табл. 2 Рекомендаций \gamma_{p_{1}} = \gamma_{p_{2}} = \gamma_{p_{3}} = \gamma_{p_{4}} = \gamma_{p_{5}} = 0,5 .
По формуле (1) находим несущую способность сваи:
Fd = 1[1600·0,09 + 1,2(0,5·11,2·1,5 + 0,5·32,5·2 + 0,5·39·2 + 0,5·42,2·2 + 0,5·44,7·2,5)] = 1(144 + 215) = 359 кН (36 тс).
Пример 4. Требуется определить несущую способность железобетонной квадратной сваи с шириной сечения bp = 30 см, длиной 4,5 м, погруженной в грунт дизель-молотом С-996 на 4 м ниже дна котлована при глубине котлована 1 м.
Грунтовые условия. С отметки природного рельефа залегает песок мелкий, плотный толщиной слоя 2 м. Ниже — песок средней крупности, плотный на глубину 6 м, подстилаемый плотным гравелистым песком, разведанной толщиной 5 м. Степень плотности песков определена по материалам инженерно-геологических изысканий при отсутствии данных статического зондирования.
Решение. Площадь поперечного сечения сваи A = 0,3·0,3 = 0,09 м2, периметр поперечного сечения u = 4·0,3 = 1,2 м, расчетная глубина погружения нижнего конца сваи от поверхности грунта l = 1 + 4,0 = 5 м.
В соответствии с п. 2.2, по табл. 3, с учетом примечания 4 к табл. 3 и 4 Рекомендаций, для расчетной глубины погружения сваи находим расчетное сопротивление плотного песка средней крупности в плоскости нижнего конца сваи R = 1,6·4350 = 6960 кПа.
Далее определяем среднюю глубину расположения слоев грунта от дневной поверхности и соответствующие значения расчетного сопротивления на боковой поверхности ствола сваи по табл. 2 СНиП 2.02.03-85.
Для песка мелкого z1 = 1 + 1/2 = 1,5 м, l1 = 1 м, f1 = 26,5 кПа.
Для песка средней крупности z2 = 1 + 1 + 2/2 = 3 м, l2 = 2 м, f2 = 48 кПа; z3 = 1 + 1 + 2 + 1/2 = 4,5 м, l3 = 1 м, f3 = 54,5 кПа.
Коэффициенты условий работы грунта под нижним концом на боковой поверхности сваи принимаются \gamma_{cR} = 1 и \gamma_{cf} = 1 .
Региональные коэффициенты к fi принимаем по табл. 2:
\gamma_{p_{1}} = \gamma_{p_{2}} = \gamma_{p_{3}} = 1,4 .
По формуле (1) определяем несущую способность сваи:
Fd = 1[6960 0,09 + 1,2(1,4·26,5·1 + 1,4·48·2 + 1,4·54,5·1)] = 1(626 + 298) = 924 кН (92 тс).
ПРИМЕР ОПРЕДЕЛЕНИЯ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ ЗАБИВНОЙ ВИСЯЧЕЙ СВАИ В ПЫЛЕВАТО-ГЛИНИСТЫХ ГРУНТАХ ОТВАЛОВ С ДАВНОСТЬЮ ОТСЫПКИ 15 И БОЛЕЕ ЛЕТ
Требуется определить несущую способность железобетонной квадратной сваи с шириной поперечного сечения bp = 30 см и длиной 7 м, погруженной дизель-молотом С-995 на глубину 6 м.
Грунтовые условия. Площадка представлена 20-метровой толщей насыпных суглинков без органических включений, имеющих давность отсыпки 20 лет. Показатели текучести насыпных грунтов: первого 2-метрового слоя IL = 0,3, второго 2-метрового слоя IL = 0,25, далее на всю глубину насыпные грунты имеют IL = 0,1. Подстилаются насыпные грунты природными суглинками IL = 0,2.
Решение. Площадь поперечного сечения сваи A = 0,3·0,3 = 0,09 м2, периметр поперечного сечения u = 4·0,3 = 1,2 м, расчетная глубина погружения l = 6 м.
В соответствии с указаниями п. 3.2 по табл. 5 Рекомендаций для расчетной глубины забивки сваи находим расчетное сопротивление насыпного пылевато-глинистого грунта с показателем текучести IL = 0,1 в плоскости нижнего конца сваи R = 2650 кПа.
Далее определяем среднюю глубину расположения слоев грунта от дневной поверхности и соответствующие значения расчетного сопротивления грунта на боковой поверхности сваи fi по табл. 6.
Для первого слоя грунта z1 = 2/2 = 1 м, l1 = 2 м, f1 = 6 кПа.
Для второго слоя грунта z2 = 2 + 2/2 = 3 м, l2 = 2 м, f2 = 11,5 кПа.
Для третьего слоя грунта z3 = 2 + 2 + 2/2 = 5 м, l3 = 2 м, f3 = 18 кПа.
Коэффициенты условий работы грунта под нижним концом и на боковой поверхности сваи принимаются \gamma_{cR} = 1 , \gamma_{cf} = 1 .
По формуле (2) определяем несущую способность сваи в насыпных пылевато-глинистых грунтах с давностью отсыпки 15 и более лет:
