12.1.4. Проектирование и расчет свайных фундаментов на подрабатываемых территориях (ч.1)
А. СПЕЦИФИКА РАБОТЫ СВАЙ НА ПОДРАБАТЫВАЕМЫХ ТЕРРИТОРИЯХ
Наиболее важными деформационными воздействиями на сваи являются горизонтальные перемещения грунта, определяемые по формуле (12.2). Возникающие опорные реакции в голове свай в виде горизонтальных сил и изгибающих моментов передаются на ростверк, который помимо распределения вертикальных нагрузок на сваи дополнительно работает в горизонтальной плоскости как фундаментный железобетонный пояс. Для снижения дополнительных усилий в ростверке от воздействия горизонтальных перемещений необходимо уменьшать расчетные перемещения грунта путем разрезки зданий на отсеки, применять податливые схемы сопряжения голов свай с ростверком — шарнирные и через шов скольжения, а также свайные фундаменты с высоким ростверком, использовать сваи с малой нагибной жесткостью [5].
В зависимости от схемы сопротивления головы сваи с низким ростверком допускаются следующие перемещения свай: при жесткой заделке — до 2 см; при условно-шарнирном сопряжении — до 5 см; при шве скольжения — до 8 см.
Для свайных фундаментов с высоким ростверком в результате прогиба свободной части сваи предельные перемещения при жесткой заделке и при условно-шарнирном сопряжении (при соответствующем обосновании) могут быть увеличены.
Помимо горизонтальных деформаций на свайные фундаменты воздействуют наклоны земной поверхности от горных выработок, вызывающие крен здания, а также возникновение опрокидывающего момента и горизонтальных составляющих нагрузок, приложенных к голове свай, и как следствие их изгиб и перераспределение вертикальных нагрузок на сваи. Искривление основания вызывает под жесткими зданиями перераспределение вертикальных нагрузок: выпуклости сваи, расположенные на краях отсеков, разгружаются, а в средней части дополнительно догружаются (на вогнутости — наоборот).
При расположении высоких ростверков в бетонных полах или в других жестких конструкциях, устраиваемых на поверхности грунта, по всему периметру свай следует предусматривать зазор высотой не менее 5 см, который необходимо заполнять пластичными материалами. За счет этого отсутствует жесткая опора свай при воздействии горизонтальных перемещений грунта.