Пример использования предлагаемой методики для проектов усиления основания

В качестве примера выполним аналогичные вычисления в определение необходимого шага свай (L), при котором выполненный ряд свай работает как конструктивная шпунтовая стенка, для одного из реконструируемых объектов Санкт-Петербурга.

Вводим следующие исходные данные:

1. Ленточный бутовый фундамент, реконструируемого подвала здания, под центральной несущей стеной по оси В передаёт давление на основание σ₀ = 353 кПа (рис. 3.9).
2. Грунт основания мелкий песок со следующими характеристиками: φ =29˚; γ = 17 кН/м³; ξ =0,3.
3. Микросвая имеет расчётную длину (ℓ - Н) = 2 м и диаметр изготовления d=0,25 м.

Рис. 3.9. Пример проектного решения (поперечное сечение 2-2) по усилению основания выштампованными микросваями для фундамента по оси В (см. рис. 3.10)

Из выражения (3.13) находим пассивное давление σ_пас в грунте, действующее на сваю из условия предельного состояния, с введением понижающего коэффициента условия работы 0,8:

σ_пас = 0,8∙γ_упл∙(ℓ -Н)∙tg²(45˚+ φ /2) = 0,8∙1,1∙17∙2∙ tg²(45˚+29˚/2) = 86 кПа

Используя выражение (3.18), определим необходимый шаг свай (L), при котором выполненный ряд свай работает как конструктивная шпунтовая стенка, при давлении под подошвой фундамента σ₀=353 кПа:

Получим L= 0,91 м. Принимаем расчётный шаг свай 900 мм и размещаем сваи в плане согласно рис. 3.10.

Рис. 3.10. Пример фрагмента плана подвала реконструируемого здания с размещением микросвай усиления основания в виде шпунтовой стенки вдоль оси В с расчётным шагом 900 мм.

Представленное расчётное обоснование решаемой инженерной задачи и приведённые численные примеры позволяют сделать следующие выводы:

1. Решена задача определения оптимального шага свай, при котором выполненный ряд свай усиления основания для ленточного фундамента начинает работать как конструктивная шпунтовая стенка.
2. Рассчитываемая величина шага свай зависит:
   • от степени нагружения основания усиливаемого ленточного фундамента,
   • размеров микросваи,
   • физико-механических свойств грунтов основания (φ, γ, ξ)
3. Практическое применение данной задачи, с использованием полученной формулы (3.18), позволяет достаточно просто достигать поставленной цели в проектных разработках при рассмотрении вопросов реконструкции фундаментов и усилении оснований.