6 Проектування пальового фундаменту

6.1 Вибір типу пальового фундаменту, глибини закладення ростверку і попереднє призначення його розмірів

На суходолі і водотоці при глибині менш 3 м пальові фундаменти проектуються з низьким ростверком. Верхній обріз низького ростверку розташовується так само, як і обріз фундаменту неглибокого закладення.

Підошва низького ростверку розташовується:

• у непучинистих ґрунтах – на будь-якому рівні;

• у пучинистих – на глибині не менш +0,25 м;

• у руслі ріки – нижче місцевого розмиву.

При цьому треба мати на увазі, що мінімальна товщина (висота) ростверку м.

Розміри ростверку по верху визначаються розмірами основи моста (величини розширення ростверку по верхньому обрізу такі ж, як для фундаменту неглибокого закладення); по низу – площею, необхідною для розміщення паль. Варто мати на увазі, що сенс роботи пальового фундаменту – передача тиску на глибину, на відміну від фундаменту неглибокого закладення, який працює за рахунок передачі тиску по площі підошви. Тому пальовий фундамент може економічно конкурувати з фундаментом неглибокого закладення, якщо площа підошви ростверку буде менше площі підошви останнього. Через це рекомендується приймати таку кількість паль, щоб їх можна було розмістити в ростверку з мінімальними розмірами в плані, тобто з розмірами по верхньому обрізу. У випадку, якщо це не виходить, подовження підошви ростверку виконується уступами висотою м і шириною не більш.

Мінімальна відстань між осями паль у ростверку 3d (де d – розмір сторони поперечного перерізу палі), максимальна – 6d. Звис ростверку (відстань від краю ростверку до краю найближчої палі) повинний бути не менш 0,25 м.

6.2 Попередній вибір типорозміру палі і визначення її несучої здатності

У курсовій роботі рекомендується застосовувати забивні залізобетонні палі суцільного квадратного перетину.

Палі, що занурюються в стиснуті ґрунти, відносяться до висячих. Вони повинні прорізати слабкі ґрунти і заглиблюватись в малостискані ґрунти на величину не менш:

• у великоуламкові ґрунти і піски великої і середньої крупності, а також у глинисті з показником консистенції на глибину не менш 0,5 м;

• в інші види нескельних ґрунтів – 1 м.

Попередня довжина паль призначається, виходячи з зазначених вище розумінь, у межах 6-10 м. При цьому варто мати на увазі, що на закладення палі в ростверк втрачається 0,4 м її довжини. Перетин палі приймається 30х30 см.

Паля прив’язується до геологічного розрізу (рис. 5) і визначається її розрахунковий опір по ґрунту (припустиме навантаження на палю):

, (6.1)

де - коефіцієнт умов роботи палі, прийнятий=1;

- коефіцієнт надійності по ґрунті, прийнятий =1,4;

R – розрахунковий опір ґрунту під нижнім кінцем палі, кПа;

А – площа поперечного перерізу палі, м;

U – периметр поперечного перерізу палі, м;

- розрахунковий опір і-го шару ґрунту по бічній поверхні палі, кПа;

- товщина і-го шару ґрунту, що стискається з бічною поверхнею палі, м (якщо потужність геологічного шару перевищує 2 м, то він розбивається на шари так, щоб 2 м);

- коефіцієнти умов роботи ґрунту під кінцем і по бічній поверхні палі (для паль, що занурюються забиванням, ).

Значення іR знаходяться у залежності від глибини розташування середини відповідного шару ґрунту (для) чи від глибинизанурення нижнього кінця палі (дляR) – див. рис. 5. Глибина відраховується від природної поверхні ґрунту (на суходолах) чи від дна водотоку після розмиву.

Для розрахунків несучої здатності одиночної палі приймаємо залізобетонну палю квадратного перетину 0,4×0,4 м довжиною 10 м.

кН

Рисунок 5 – Визначення розрахункового опору палі по ґрунту