Поскольку микросвая усиления основания должна работать с отметки подошвы фундамента,
а грунт под ним уплотнён средним давлением в 330 кПа, то для данного условия может
быть определён условный слой песчаного грунта глубиной:
Таким образом, следует определить несущую способность сваи длиной 17,3 м, а затем
для сваи длиной 19,3 м, т.е. на 2 м длиннее. Разница в полученных несущих способностях
по боковой поверхности сваи для первого и второго случаев даст несущую способность
по боковой поверхности для микросваи усиления. С учётом несущей способности грунта
в основании микросваи, получим истинную несущую способность микро сваи длиной 2
м, расположенной под подошвой фундамента.
Несущую способность сваи определяем по программе «Foundation 12.4» ГПКИП «Стройэкспертиза»
г. Тула (рис. 4).
Рис. 4. Результаты определения несущей способности сваи по программе «Foundation
12.4».
Таким образом, несущая способность по боковой поверхности сваи 17,3 м составит:
∑fℓ(17,3)=18,55 тс, а для сваи 19,3 м ∑fℓ (19,3)=21
тс. (рис. 4.). Тогда для 2 м микросваи усиления основания, получим: Δ∑fℓ
(м)=21-18,55= 2,45 тс.
С учётом несущей способности грунта в основании микросваи (R), получим истинную
несущую способность микросваи длиной 2 м, расположенной под подошвой фундамента:
тс.
Выполненные полевые испытания микросваи на данной площадке статической вдавливающей
нагрузкой позволили определить несущую способность по результатам испытаний микросваи,
которая составила 3,9 тс, что превышает расчётное значение на 8%.
Следовательно, допущения, на основе которых выполнены расчёты, следует считать вполне
обоснованными для инженерного метода расчёта.
Тогда, исходя из дефицита нагрузки 366-245=86 кН, который должен быть воспринят
микросваями усиления, определим их необходимое число n:
n = 86/35,9=2,4 св./м
Таким образом, бутовый ленточный фундамент по оси 1 должен быть усилен микросваями
длиной 2 м, средним диаметром 0,08 м из расчёта 3 микросваи на 1 п.м. фундамента.
Следует подчеркнуть, что забивка 3 микросвай усиления под подошву ленточного фундамента
приведёт к уплотнению несущего слоя основания, т.е. повышению его прочностных и
деформационных характеристик. В соответствии с методикой расчёта данных осреднённых
характеристик, изложенной в книге (Алексеев С.И. Конструктивное усиление оснований
при реконструкции зданий [3]) "http://www.buildcalc.ru/Books/2011050301" получим следующие
осреднённые характеристики для слоя пылеватого песка: Сср=3 КПа; Е0(ср)=15
МПа.
Полученное решение обеспечит надёжную работу основания после углубления подвала
на 0,45 м, однако рабочий котлован в этом случае должен быть откопан на 0,75 м,
что потребует возможного водоотлива и вызовет необходимость устройства шпунтового
ограждения [4].