Оценка работы свай в составе фундаментов реконструируемых зданий тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.02, кандидат наук Кравченко, Павел Александрович

• Кравченко, Павел Александрович
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Кравченко, Павел Александрович

Оглавление

ВВЕДЕНИЕ

1. УСЛИЕНИЕ ФУНДАМЕНТОВ РЕКОНСТРУИРУЕМЫХ ЗДАНИЙ СВАЯМИ. РАБОТА СВАЙ В СОСТАВЕ ФУНДАМЕНТОВ

1.1. Усиление существующих фундаментов

1.2. Несущая способность свай в ставе свайных фундаментов

1.3. Распределение нагрузок в свайных фундаментах

1.4. Методы расчета усиления оснований существующих зданий

1.6 Заключение по главе 1

2. ЛАБОРАТОРНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ

2.1 Определение физических характеристик грунтов

2.2 Испытания грунтов в вакуумном стабилометре

2.3 Обоснование назначения размеров штампов для испытаний

2.4. Определение нагрузочных параметров проведения эксперимента

2.5. Определение несущей способности модели сваи в соответствии с СП45

2.6. Характеристики полноразмерных фундаментных конструкций

2.7 Описание установки

2.8. Тарировка оборудования, испытания моделей свай

2.9. Штамповые испытания грунтов (серия I)

2.10. Заключение по главе 2

3. МАЛОМАСШТАБНОЕ ФИЗИЧЕСКОЕ МОДЕЛИ-РОВАНИЕ

3.1. Цели и задачи экспериментов

3.2. Модель эксперимента

3.3. Испытания свай (Серия И)

3.4 Моделирование усиления фундамента (Серия III)

2

3.5. Моделирование свайного фундамента с низким ростверком (Серия IV)

3.6. Выводы по главе

4. ТОРЕТИЧЕСКАЯ ОЦЕНКА РАБОТЫ СВАЙ В СВАЙНОМ И УСИЛИВАЕМОМ ФУНДАМЕНТЕ

4.1 Оценка несущей способности сваи и распределения нагрузок между сваями и ростверком (усиливаемым фундаментом)

4.2 Влияние напряжений в массиве грунта на увеличение несущей способности сваи в составе свайного фундамента с низким ростверком

4.3 Влияние напряжений в массиве грунта на несущую способность сваи в составе усиленного фундамента

4.4. Проверка возможности применения нормативных методов расчета осадок фундаментов к экспериментальным исследованиям

4.5 Предлагаемая методика расчета осадки свайного и усиленного фундамента

4.6. Моделирование лотковых экспериментов методом конечных элементов

4.7. Выводы по главе 4

5 ОЦЕНКА РАБОТЫ СВАЙ В СОСТАВЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ В НАТУРНЫХ УСЛОВИЯХ

5.1. Оценка нагрузок распределения нагрузок между сваями и ростверком по опытам А.А.Бартоломея

5.2. Прогноз несущей способности свай под реконструируемым зданием

5.3. Оценка увеличения несущей способности свай в составе свайных кустов

5.4. Оценка увеличения несущей способности свай в составе свайных

3

кустов на объекте незавершенного строительства

5.5. Выводы по главе 5

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

Список использованной литературы

Приложение 1. Результаты лотковых экспериментов

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Оценка работы свай в составе фундаментов реконструируемых зданий»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы. В последнее время в Санкт-Петербурге широко распространена реконструкция исторических зданий с устройством мансард, надстройкой дополнительных этажей, заменой несущих конструкций и т.п. В процессе длительной эксплуатации зданий и сооружений происходят деформации существующих несущих конструкций. Здания, возведенные на слабых грунтах, испытывают длительные неравномерные осадки, вызывающие деформации и даже разрушение элементов несущих конструкций.

На момент строительства памятников архитектуры и исторических зданий Санкт-Петербурга проектирование фундаментов велось без учета требований к несущей способности фундаментов, расчетное сопротивление грунтов так же не определялось. Основанием для принятий проектных решений служили результаты многолетнего опыта строительства.

В последние годы активизировался процесс гниения лежней и деревянных свай (Богов С.Г., 2003, Коновалов П.А., 2000, Лисюк М.Б., 2006, Мангушев P.A., 2011, Улицкий В.М., 2006, Шашкин А.Г., 2006 и др.). По мнению авторов работ, основной причиной возникновения данной проблемы является освоение подземного пространства и, как результат, изменение гидрогеологических условий Санкт-Петербурга.

В перечисленных выше случаях, как правило, требуется усиление оснований и фундаментов зданий. На сегодняшний день при усилении фундаментов исторических зданий Санкт-Петербурга широкое распространение получили различные свайные конструкции. В то же время анализ научно-технической литературы показывает, что вопросы распределения нагрузок между усиливаемыми фундаментами и сваями усиления изучены недостаточно. Недостаточно также изучены вопросы, связанные с работой свай в составе существующих свайных фундаментов в условиях увеличения нагрузок. В связи с этим тема диссертации является весьма актуальной.

Цель работы заключается в установлении закономерностей работы свай в системе «свая-ростверк-грунт» для фундаментов, усиливаемых сваями, в сравнении со свайными фундаментами с низким ростверком, разработка инженерной методики оценки несущей способности свай в составе фундаментов реконструируемых зданий.

Для достижения поставленных целей были намечены следующие задачи исследования:

1. Провести анализ существующих исследований оценки распределения нагрузок между сваями для свайных фундаментов с низким ростверком (свайно-плитных фундаментов) и для фундаментов, усиленных сваями.

2. Разработать методику физического маломасштабного моделирования работы свай в различных фундаментных конструкциях. Провести экспериментальные исследования распределения нагрузок в исследуемых конструкциях и характера их работы.

3. Выполнить сравнительный анализ работы свай в различных условиях, выявить различия в характере распределения нагрузок в случаях свайных фундаментов с низким ростверком и усиливаемых фундаментов, определение величины нагрузки, передаваемой сваями на основание, и характера ее изменения при увеличении нагрузки на фундамент.

4. Исследовать влияние ростверка и усиливаемого фундамента на несущую способность свай.

5. Разработать инженерную методику расчета, позволяющую выполнить оценку величину нагрузки, передаваемых сваями на основание, в случае свайного фундамента с низким ростверком и фундамента, усиленного сваями.

6. Разработать инженерную методику расчета, позволяющую оценить эффект увеличения несущей способности свай под нагрузками от сооружения.

Методика исследования включала в себя:

1. Анализ имеющихся исследований работы свай в свайных фундаментных конструкциях.

2. Проведение маломасштабных экспериментов по физическому моделированию свайных фундаментных конструкций.

3. Математическое моделирование работы рассмотренных свайных фундаментных конструкций под нагрузкой с использованием МКЭ.

4. Сопоставление результатов расчетов по инженерным методикам, приведенным в нормативной литературе, с результатами физического и математического моделирования.

5. Разработка инженерной методики расчета свай в составе усиленных фундаментов.

6. Оценка несущей способности свай в составе фундаментов существующих зданий в натурных условиях.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Выполнено теоретическое обоснование необходимости учета распределения нагрузок и увеличения несущей способности свай.

2. Установлены основные различия и закономерности распределения нагрузок в свайных фундаментах с низким ростверком и фундаментах, усиливаемых сваями.

3. Разработана методика оценки распределения нагрузок между сваями и ростверком или усиливаемым фундаментом.

4. Экспериментально установлен эффект увеличения несущей способности свай в составе фундаментов.

5. Разработана методика оценки несущей способности свай, работающих в составе нагруженных конструкций.

Практическое значение работы заключается в следующем:

> установлены закономерности совместной работы свай и ростверка или усиленного фундамента, определена доля нагрузки, передаваемой сваями на основание;

> выявлены существенные различия в совместной работе конструкций в случае усиленного фундамента и свайного фундамента с низким ростверком;

> разработана инженерная методика расчета свай усиления, что при проектировании позволит снизить стоимость реконструкции зданий за счет использования менее материалоемких фундаментных конструкций и снижения расходов на их устройство.

Достоверность теоретических решений и методов расчета обеспечивается:

> использованием апробированных научных методов при разработке физико-механической модели взаимодействия свайного фундамента с окружающим массивом грунта;

> комплексным характером исследований взаимодействия свайного и усиленного фундамента с грунтовым массивом;

> удовлетворительной повторяемостью экспериментов, выполнявшихся трехкратно для каждой схемы нагружения основания;

> подтверждением результатов расчетов, выполненных по предложенным инженерным методикам, с данными маломасштабного физического моделирования, полученными в результате лотковых экспериментов, и с натурными данными.

Апробация работы. Основные положения диссертации были доложены и обсуждались на следующих научно-практических конференциях:

S Конференция молодых ученых «Шаг в будущее», Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения, 2011 г.

•S Конференция молодых ученых, Санкт-Петербургский Государственный Архитектурно-Строительный Университет, 2012 г.

S Конференция молодых ученых «Шаг в будущее», Петербургский Государственный Университет Путей Сообщения, 2012 г.

•S Международная Геотехническая конференция «Baltic Piling Days 2012», Tallinn University Of Technology, 3-5 сентября 2012 г.

S 5th Polish conference of young geotechnicans, Polish Geotechnical Committee and Institute Geotechnics and Hydrotechnics of Wroclaw University of Technology 4-7 сентября 2012 г.

■S XXV Jubileuszowej konferencja naukowej «Metody komputerowe w projektowaniu i analizie konstrukcji hydrotechnicznych» Poiitechnika Krakowska -Instytut Geotechniki Zaklad Podstaw Konstrukcji Inzynierskich, 25-28 февраля 2013.

•S 5th International Geotechnical Symposium - Incheon, Republic of Korea 22-24 May 2013

•S 18th international conference on soil mechanics and geotechnical engineering, Paris, France, 4 September 2013

По результатам исследований опубликовано 9 статей, в том числе 3 в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы и одного приложения. Общий объем диссертации составляет 135 страниц машинописного текста, 68 рисунков, 16 таблиц.

Диссертационная работа выполнена на кафедре Оснований и фундаментов Петербургского государственного университета путей сообщения. Работа соответствует паспорту специальности 05.23.02 «Основания и фундаменты, подземные сооружения», а именно п. 7 «Разработка новых методов расчета, конструирования и устройства оснований, фундаментов и подземных сооружений при реконструкции, усилении и ликвидации аварийных ситуаций», п. 10 «Разработка научных основ и основных принципов обеспечения безопасности нового строительства и реконструкции объектов в условиях сложившейся застройки, в том числе для исторических памятников, памятников архитектуры и др.».

1. УСЛИЕНИЕ ФУНДАМЕНТОВ РЕКОНСТРУИРУЕМЫХ ЗДАНИЙ СВАЯМИ. РАБОТА СВАЙ В СОСТАВЕ ФУНДАМЕНТОВ

1.1. Усиление существующих фундаментов

Реконструкция существующих зданий, как правило, связана с решением одной из двух основных задач - приспособление существующего здания под современные нужды либо «спасение» здания. На сегодняшний день в Санкт-Петербурге плотность застройки центральной части города достаточно высока, при этом имеется большое количество зданий, являющихся памятниками архитектуры и находящихся под охраной КГИОП. Необходимость сохранения таких зданий является бесспорной, однако существующие объемно-планировочные решения, как правило, не отвечают современным функциональным нуждам. Строительные конструкции таких зданий часто оказываются существенно изношенными, грунты оснований под фундаментами перегруженными. Замена несущих наземных конструкций (перекрытий, покрытий) на современные в этом случае чаще всего невозможна без усиления основания и фундаментов.

Кроме того, в Санкт-Петербурге имеется большое количество зданий советского периода постройки. Как правило, техническое состояние наземных несущих конструкций таких зданий можно охарактеризовать как работоспособное, причем наземные несущие конструкции нередко способны воспринять существенные дополнительные нагрузки сверх фактически действующих нагрузок. Это позволяет выполнять надстройки дополнительных этажей, накрывать внутридомовые территории светопрозрачными конструкциями, передавая дополнительную нагрузку на существующие несущие конструкции. Такие здания, как правило, в грунтовых условиях Санкт-Петербурга возводились на свайных фундаментах. Обследование во многих

случаях показывает, что несущей способности свай, определенной по расчетным методикам современной нормативной документации либо по результатам статического зондирования, недостаточно для восприятия дополнительных нагрузок, запас по несущей способности фундаментов существенно ниже запаса несущей способности наземных конструкций, что приводит к необходимости усиления фундаментов в условиях реконструкции.

Также нередки случаи, связанные с неравномерными осадками зданий и сооружений в процессе их длительной эксплуатации эксплуатации. Связанные с этим проблемы отмечались учеными и инженерами на протяжении многих десятилетий. Такие деформации, как правило, служат основанием для проведения работ по усилению и реконструкции фундаментов зданий. К примеру, архитектор П.П. Покрышкин (Покрышкин П.П., 1906) отмечал в качестве причины образования дефектов строительных конструкций Спасско-Нередицкой церкви малую глубину заложения фундаментов.

Причины, приводящие к необходимости усиления фундаментов, на основании личного опыта и опыта различных организаций классифицировались многими отечественными учеными и инженерами (Б.И.Далматов, 1998, Р.А.Мангушев, 2011, В.М.Улицкий, 2006 и др.). Из перечня приведенных в научных публикациях причин можно сделать вывод о том, что для «спасения» исторических зданий и сооружений Санкт-Петербурга необходимость усиления фундаментов нередко обусловлена гниением деревянных фундаментных конструкций и разрушением бутовой кладки фундаментов.

На сегодняшний день практически по всей России в фундаментах исторических зданий встречаются деревянные конструкции (сваи, лежни и т.п.). При этом, например, П.П. Покрышкин в «Кратких советах по вопросам ремонта памятников старины и искусства» говорит о нецелесообразном использовании деревянных элементов фундаментных конструкций в отдельных случаях (церкви Киева, Архангельска, Новгорода) (Покрышкин П.П., 1915). Такое заключение П.П. Покрышкин делает по результатам обследований, выявивших в основании зданий прочные грунты.

Однако геологические условия Санкт-Петербурга, как правило, представлены слабыми грунтами.

Как отмечают геотехники Санкт-Петербурга (Мангушев Р.А., 2011; Улицкий В.М., Шашкин А.Г., 1999; Шепелев Н.П., Шумилов М.С., 2000), на сегодняшний день в условиях Санкт-Петербурга достаточно распространено применение традиционных методов усиления. Целью этих методов усиления является изменение характера передачи нагрузок от вышерасположенных конструкций на грунты основания. Исследованиям особенностей работы фундаментов реконструируемых зданий в различных условиях посвящен ряд работ Е.Э. Девальтовского (1982), П.А. Коновалова (2000), А.И. Осокина (2008), В.Н. Парамонова (2000), А.И. Полищука (1996).А

Добиться изменения условий передачи давления на грунт возможно как за счет уширения подошвы фундамента, увеличения глубины заложения фундамента, так и за счет пересадки фундамента на сваи.

В мировой и отечественной практике в последние годы широко применяются новые технологии, основанные, в том числе, на традиционных способах усиления фундаментов. Разрабатываются и принципиально новые технологии, в основу которых положена высокая степень механизации работ. При этом до минимума сводятся ручные операции. Одним из наиболее распространенных подходов при усилении фундаментов на естественном основании на сегодняшний день является пересадка на сваи.

Среди прочих существует конструкция усиления буровыми сваями-шпорами с устройством железобетонной плиты (рис. 1.1). В данном случае железобетонная плита может быть включена в совместную работу с фундаментом и грунтами основания.

Чтобы исключить нежелательные для старых зданий и слабых грунтов динамические воздействия, часто применяется погружение свай вдавливанием. Учитывая стесненность существующих помещений, часто используют многосекционные сваи. Технологические особенности вдавливания многосекционных свай в виде выносных опор приведены на рис. 1.2, а.

Рис. 1.1. Устройство короткой сваи-шпоры и железобетонной плиты: 1 - стена; 2 -железобетонная плита; 3 - инъецированный цементный раствор; 4 - свая в кондукторе; 5 уширенная часть сваи; 6 - деревянный лежень; 7 - бутовый фундамент (Улицкий В.М., Шашкин А.Г., 1999)

Рис. 1.2. Усиление фундаментов с использованием свай: а - многосекционные сваи вдавливания с двухсторонней балкой-упором; б - вдавливание свай под стену или подошву фундамента; в - буроинъекционные сваи с контактным слоем. (Улицкий В.М., Шашкин А.Г., 1999) При использовании свай вдавливания необходимы надежные упоры.

Несущую способность сваи можно регулировать в процессе вдавливания

многосекционных элементов. Последние могут быть изготовлены из

железобетона в виде секций со специальными стыками, позволяющими быстро

выполнять соединение, или металлические трубы.

Недостатком технологических приемов усиления оснований и фундаментов вдавливаемыми сваями является большой объем земляных работ. При этом вскрытие шурфов (траншеей) перегруженного фундамента до его подошвы опасно, а в условиях слабых грунтов при высоком уровне подземных вод - сложно осуществимо. Кроме этого, вдавливание свай может привести к расструктуриванию (перемятию) слабого глинистого грунта.

В качестве перспективного направления отечественные и зарубежные геотехники (Богов С.Г., 2000; Miyoshi A., Hirayama К., 1996; Ulitski V.M., Bogov S.G., 1996) отмечают метод "jet grouting" - высоконапорных инъекций твердеющего раствора в грунт. Этот метод, известный также под названием "струйная технология", разработан в середине 70-х гг. в Японии и широко используется по всему миру.

По результатам наблюдений отечественных инженеров (Наумов С., 2011), в последние 20 лет в практике усиления все шире используют буроинъекционные сваи как вертикальные, так и наклонные. После специальных работ по опрессовке такие сваи имеют неровную поверхность, поэтому за рубежом они получили название "корневидных".

Несмотря на то, что данные сваи имеют ряд недостатков, во многих случаях, как отмечалось на международных геотехнических конгрессах в Неаполе (1996) и Гамбурге (1997), не существует реальной альтернативы применению буроинъекционных свай для спасения исторических зданий.

К настоящему времени буроинъекционными сваями усилены тысячи

значимых памятников архитектуры. За последние годы область применения

буринъекционных свай существенно расширилась. Отечественные геотехники,

изучавшие работу буроинъекционных свай (Бровин C.B., 1994, Вронский A.B.,

1984, Джантимиров Х.А., 1986, Конюшков В.В., 2007, Мангушев P.A., 2007

Никитенко М.И., 1982, Осокин А.И., 2008 и др.), буроинъекционные сваи

рекомендуют применять при реконструкции и ремонте существующих зданий и

сооружений, при строительстве новых объектов в непосредственной близости

от существующих, при строительстве новых объектов в сложных грунтовых

14

условиях, для укрепления откосов, предотвращения оползней, в качестве анкерных креплений.

Как показали численные и натурные исследования [Аббас З.Ф., 1991, Джантимиров Х.А., 1986, Улицкий В.М., 1998, Шашкин А.Г., 1998 и др.] и опыт усиления фундаментов, при использовании буроинъекционных свай необходимо учитывать следующие обстоятельства:

1. Угол наклона свай незначительно влияет на величину осадки усиленной конструкции.

2. Сваи должны быть надежно закреплены в фундаменте, для чего состоящий из отдельных бутовых камней на растворе старый фундамент должен быть усилен инъекциями цементного раствора. Фундамент фактически превращается в ростверк и должен по прочности соответствовать своему назначению.

3. Расчетами установлено, что увеличение наклона значительно повышает внутренние усилия в сваях. Это обстоятельство, в зависимости от основных прочностных и деформационных свойств грунта, может быть учтено расчетом и, соответственно, специальной системой объемного армирования. В расчете буроинъекционная свая рассматривается как железобетонная конструкция, поэтому при ее изготовлении, помимо вяжущего цемента, необходим инертный материал.

4. При использовании арматурных каркасов должны быть запроектированы и выполнены равнопрочные стыки. Возможно включение в конструкцию свай прочных труб, металлических профилей, специального стекла. Последний вариант используется в Италии и требует апробации в условиях работы сваи в слабых грунтах. В любом случае для буроинъекционных свай, устраиваемых в слабых грунтах, армирование должно производиться в зависимости от фактически действующих моментов в различных сечениях. Так, типовые конструктивные решения и технологические приемы армирования и бетонирования буроинъекционных свай, разработанные для относительно

прочных грунтов Москвы и Киева, в условиях слабых грунтов Петербурга оказались неэффективными, а в отдельных случаях - опасными. 5. Технология изготовления буроинъекционных свай, обеспечивающая в условиях слабых грунтов необходимые расчетные прочностные параметры, достаточно сложна и требует применения комплекса специального оборудования.

Остановимся лишь на основных реконструкционных случаях, когда буроинъекционные сваи и инъекционные технологии успешно использовались в отечественной и зарубежной практике:

• усиление оснований и фундаментов при необходимости стабилизации незатухающих осадок;

• усиление различных конструктивных элементов, включая фундаменты, кирпичную кладку несущих стен, сводов, перекрытий;

• изменение конструктивной схемы здания с перераспределением нагрузок на грунты либо догружение фундаментов;

• устройство отдельностоящих и ленточных свайных фундаментов в зоне примыкания к существующему зданию в случаях, когда, например, опасна динамика от погружения готовых свай;

• устройство разделительных непрерывных стен между зданиями;

• устройство стен неглубоких подземных сооружений, углубление подвалов;

• анкеровка подпорных стен, в том числе, выполненных методом "стена в грунте";

• армирование грунта для улучшения его свойств и повышения несущей способности массива;

• превентивное усиление существующих зданий.

Столь широкая применимость метода для усиления зданий и успешная его реализация в условиях слабых грунтов Петербурга, Архангельска, Вологды и других городов потребовала совершенствования технологии, направленного на повышение несущей способности свай усиления в условиях слабых грунтов.

В последние годы отдельные фирмы Москвы и Петербурга применяют буроинъекционные вертикальные сваи диаметром 250-300 мм для устройства фундаментов новых зданий, встраиваемых между существующими при уплотнении городской застройки. Такие сваи при длине свыше 15 м представляют определенную опасность для нормальной эксплуатации встроек, связанную с возможностью нарушения вертикальности буровых скважин и сплошности ствола сваи. Сваи необходимо армировать на всю глубину, что осложняет процесс их изготовления по буроинъекционной технологии. В любом случае применимость сравнительно гибких длинных свай подлежит проверке специальными расчетами. Эти сваи должны быть также подвергнуты обязательной проверке на сплошность ствола.

1.2. Несущая способность свай в ставе свайных фундаментов

Работы по усилению фундаментов считаются наиболее дорогостоящими и трудоемкими работами при реконструкции исторических зданий. Фактически возможность и необходимость их усиления зачастую является основным критерием оценки целесообразности реконструкции зданий и сооружений.

Для определения необходимости усиления фундаментов на первом этапе оценивается их несущая способность, в случае фундаментов на естественном основании также значение расчетного сопротивления сравнивается с фактическим и предполагаемым давлением по подошве фундамента. Критерием необходимости усиления фундаментов является превышение величиной контактного давления регламентируемых предельных значений. Нередко в этих случаях для усиления фундаментов применяются различные свайные технологии. Однако в случае устройства свай усиления под подошвой существующего здания уже имеется сформировавшаяся зона уплотнения с дополнительными давлениями, которая проходится сваями. Сваи проектируются на основании результатов инженерно-геологических изысканий, выполненных рядом с усиливаемыми фундаментами, расчет несущей

способности сваи ведется без учета уплотнения грунта под существующим фундаментом. Фактически же свая усиления работает в уплотненных фундаментом слоях грунта, в которых уже существует давление от фундамента.

В своей диссертационной работе (Бровин C.B., 1994) автор, который занимался изучением работы буроинъекционных свай, отмечает положительный опыт усиления оснований и фундаментов существующих зданий путем устройства буроинъекционных свай непосредственно через тело существующего фундамента, однако, как правило, сведения по методам расчета таких свай отсутствуют.

Автор отмечает, что устройство буроинъекционных свай усиления способствует перераспределению напряженно-деформированного состояния грунтов в основании фундамента таким образом, что изолинии вертикальных напряжений вытягиваются вдоль оси сваи и часть нагрузки передается на нижележащие слои грунта. Увеличение модуля деформации грунта приводит к возрастанию доли нагрузки, воспринимаемой грунтом ниже острия сваи и к уменьшению доли нагрузки, передаваемой на грунт боковой поверхностью сваи. Фактически это говорит о том, что при проектировании свай усиления необходимо учитывать работу усиленного фундамента и после включения в работу свай. Кроме того наличие уплотненной зоны и контактного давления по подошве усиливаемого фундамента на момент установки свай свидетельствует о различиях в работе свайных и усиленных сваями фундаментов.

Необходимость оценки несущей способности свай возникает на объектах незавершенного строительства. Проблема возникает при оценке возможности увеличения нагрузок на сваи при внесении изменений в существующий проект такого объекта. Нередко в практике реконструкции зданий встречаются случаи, когда на стадии проектирования выявляется дефицит несущей способности существующих свайных фундаментов. При этом несущая способность свай, как правило, оценивается по результатам инженерно-геологических изысканий на площадке рядом с существующим сооружением либо по результатам динамического зондирования.

Ряд исследований, выполненных отечественными учеными, свидетельствует об увеличении несущей способности свай, погруженных в глинистое основание, во времени (Бартоломей A.A., Омельчак И.М., Юшков Б.С., 1994). Сведения об изменении несущей способности свай приводятся, как правило, для относительно короткого промежутка времени, исчисляемого несколькими месяцами.

В Санкт-Петербурге имелась уникальная возможность оценить несущую способность свай через месяцы и даже десятилетия после их погружения. Эффект увеличения несущей способности свай на строительных площадках фиксировался неоднократно. Такая оценка приведена в публикациях В.Н. Парамонова, Т.А. Дунаевской, Л.К. Тихомировой. Авторами рассмотрен ряд объектов, на которых фиксировалось изменение несущей способности свай во времени.

В качестве одного из примеров приведено строительство производственного корпуса, подлежащего перепрофилированию, которое было начато в 1979 г. и прервано более чем на 15 лет. В процессе строительства было устроено свайное поле из забивных железобетонных свай сечением 35x35 см длиной 8 м. Несущим слоем являлись тугопластичные, реже - мягкопластичные моренные суглинки.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Кравченко, Павел Александрович, 2013 год

Список использованной литературы

1. Аббас, 3. Ф. Натурные исследования буроинъекционных свай // Межвузовский тематический сборник трудов ЛИСИ. — J1.: ЛИСИ, 1990, с. 2529.

2. Аббас З.Ф. Несущая способность буроинъекционных свай при усилении фундаментов существующих зданий и сооружений / дисс. канд. техн. наук 05.23.02. С-ПБ.: СПБГАСУ 1991, 217 с.

3. Бадьин Г.М. Справочник технолога-строителя - 2-е изд., перераб. и доп. -СПб.: БХВ-Петербург, 2010, 528 с.

4. Банников С. Н. Влияние армирующих элементов в грунтах на устойчивость и деформируемость оснований: диссертация канд. техн. наук: 05.23.02 / С. Н. Банников. - Минск, 2001. - 182 с.

5. Барвашов В. А., Федоровский В. Г. // Основания, фундаменты и механика грунтов, 1978. № 4. - С. 17-20.

6. Бартоломей A.A. Основы расчета ленточных свайных фундаментов по предельно допустимым осадкам. М.:Стройиздат,1982. с.25-46.

7. Бартоломей A.A., Омельчак И.М., Юшков Б.С. Прогноз осадок свайных фундаментов/ Под ред. А.А.Бартоломея. - М.: Стройиздат, 1994. стр. 30 - 72.

8. Бахолдин Б.В. Методика расчета несущей способности свай по результатам динамических испытаний. // Основание фундаменты и подземные сооружения. Труды НИИоснований, вып.60. - М.: Стройиздат, 1975. -С.40-48.

9. Бахолдин Б.В. Плитно-свайные фундаменты. Проектирование и особенности технологии возведения // Основания, фундаменты и механика грунтов («ОФМГ»). 2003. № 5. С.24-27.

10. Бахолдин Б.В. Тензометрический метод динамических испытаний свай. // Основания и фундаменты. Труды НИИоснований, вып. 56, М.: Стройиздат, 1966.-С. 168-176.

11. Бахолдин Б.В. Джантимиров Х.А. Исследование работы

буроинъекционных свай //Фундаментостроение в сложных грунтовых условиях:

135

Сб.мат.Всесоюзн.совещания /Алма-Ата, 1977.

12. Бахолдин Б.В., Джантимиров Х.А. Исследование работы буроинъекционных свай //Межвуз.сб.научн.тр. Пермь, 1978. мс.32-37.

13. Безволев С.Г. Инженерная методика для расчета фундаментов в случаях применения больших групп свай // Механизация строительства. - 2012. - №3, с 36-44.

14. Безволев С.Г. Методика расчетов комбинированных плитно-свайных и свайно-плитных фундаментов // Тр. НИИОСПа. 2008. Вып. 99. С. 26-52.

15. Безволев С.Г. Расчетное исследование сопротивления свайного поля, нагруженного ростверковой плитой // Механизация строительства. 2009. № 9. С.16-21.

16. Безволев С.Г. Совершенствование метода расчета свайных полей и вертикально армированных грунтовых массивов // М.: НИИОСП им. Н.М. Герсеванова - 75 лет: Сб. науч. тр., 2006. С. 82-92

17. Берлинов М.В., Ягупов Б.А. Расчет оснований и фундаментов. - М.: Стройиздат, 2000.

18. Берлинов М.В. Основания и фундаменты. - М.: Высшая школа, 1999.

19. Богов С.Г. К вопросу об обследовании исторических зданий в Санкт-Петербурге и их усилении. / СПб.: ООО Институт архитектурно-строительного проектирования, геотехники и реконструкции» №7, 2003, с. 201-209.

20. Бровин С.В. Особенности работы буроинъекционных свай усиления в массиве слабых грунтов: дисс. канд. тех. наук 05.23.02 // С-Пб: СПБГАСУ, 1994, 241 с.

21. Васильевский Ю.И. Модельные исследования напряженного состояния свай при забивке. // Известия вузов. Строительство и архитектура. - 1970. - №7. -С. 34-40.

22. Веселов В.А. Проектирование оснований и фундаментов. Учебное пособие. / М.: Стройиздат, 1990-293с.

23. ВСН 490-87. Проектирование и устройство свайных фундаментов и

шпунтовых ограждений в условиях реконструкции промышленных

136

предприятий и городской застройки / М.: Минмонтажспецстрой, 1987.

24. ГОСТ 12248-96 Грунты. Методы лабораторного определения характеристик прочности и деформативности.

25. ГОСТ 20522-96. Грунты. Метод статистической обработки результатов испытаний.

26. ГОСТ 20276-99. Методы полевого определения характеристик прочности и деформируемости.

27. ГОСТ 30416-96 Грунты. Лабораторные испытания. Общие положения.

28. ГОСТ 5180-84 Грунты. Методы лабораторного определения физических характеристик»

29. ГОСТ 5686-94. Грунты. Методы полевых испытаний сваями.

30. Гук А.Д., Жуков С.А. Анализ современных оснований и фундаментов и их усиления. / Вюник КТУ, вып 25, 2010, с.41-46.

31. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты (включая специальный курс инженерной геологии). - 2-е издание переработанное и дополненное - Л.: Стройиздат, 1998.

32. Далматов Б.И. Основания и фундаменты. Часть 2. Основы геотехники. Учебник для ВУЗов / под ред..-М.: Изд-во АСВ; СПбГАСУ, 2002-352с.

33. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты. - Л.: Стройиздат, 1988.-45с.

34. Далматов Б. И., Лапшин Ф. К., Россихин Ю. В.. Проектирование свайных фундаментов в условиях слабых грунтов / - Л.: Стройиздат, 1975. - 240 с.

35. Девальтовский Е.Э. Исследование работы свайных фундаментов с учетом их взаимодействия с межсвайным грунтом / дисс. канд. техн. наук 05.23.02 / Л.: 1982.

36. Джантимиров Х.А. Разработка конструкций и методов расчета буроинъекционных свай / автор, дисс. канд. техн. наук / М.: 1986, 22 с.

37. Завриев К.С., Шпиро Г.С. Расчеты фундаментов мостовых опор глубокого заложения / М.: Транспорт, 1970, 216 с.

38. Инструкция по проектированию и устройству свайных фундаментов

137

зданий и сооружений в г. Москва / М.: ГУЛ "НИАЦ", 2001.

39. Карлов В.Д., Пронев Л.К. и др. Отчёт «Опытно-изыскательские работы и разработка проекта капитального ремонта фундаментов здания Санкт-Петербургского Отделения Октябрьской железной дороги» // Часть 1. СПБГАСУ, 2002, 101с.

40. Карлов В.Д., Пронев Л.К. и др. Отчёт «Опытно-изыскательские и разработка проекта капитального ремонта фундаментов здания, Санкт-Петербургского Отделения Октябрьской железной дороги» / Карлов В:Д., Пронев Л.К. и др. // Часть 2. СПБГАСУ. 2003. 101с.

41. Катценбах Р., Шмитт А., Рамм X. Основные принципы проектирования и мониторинга высотных зданий Франкфурта-на-Майне. Случаи из практики // Реконструкция городов и геотехническое строительство. 2005. № 9. С.80-99.

42. Козачок, Л. Д. Исследование распределения вертикальных напряжений в основании кустов висячих свай с низким ростверком: диссертация канд. техн. наук: 05.23.02 / Л. Д. Козачок. - Л., 1979. - 174 с.

43. Колимбас Д., Никитин Л.В. Определение отказа и несущей способности свай. // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1999,- № 2. - с.2-8.

44. Коновалов П.А. Основания и фундаменты реконструируемых зданий.- 4-е. изд., перераб. и доп.-М.: ВНИИНТПИ, 2000 г, 317 с.

45. Конюшков В.В. Несущая способность буроинъекционных свай на вертикальную и горизонтальную нагрузку с учетом технологии их изготовления, дисс. канд. тех. наук 05.23.02 // С-Пб: ПГУПС, 2007, 217 с.

46. Костерин Э.В. Основания и фундаменты. - М.: Высшая школа, 1990.

47. Курилло C.B., Скороходов А.Г., Федоровский В.Г. К расчету осадок свайных и свайно-плитных фундаментов. НИИОСП, Москва, Россия. 2005

48. Лапшин, Ф. К. Расчет свай по предельным состояниям / Саратов: Издательство Саратовского университета, 1979. - 152 с.

49. Логинова Л.А., Новский A.B. Влияние времени на повышение несущей

способности свай в водонасыщенных лессовых отложениях Одесского региона /

Буд1вельш конструкцп: М1жвщомчий науково-техшчний зб1рник наукових

138

праць (бущвництво) / Державне тдприемство «Державний науково-дослщний шститут бущвельних конструкцш» Мшютерства регюнального розвитку, бущвництва та житлово-комунального господарства Украши. - Вип. 75: в 2-х кн.: Книга 2. - Кшв, ДП НД1БК, 2011. Стр. 214-218.

50. Мангушев P.A. Осокин А. И. Геотехника Санкт-Петербурга. Геотехника Санкт-Петербурга: монография / М.: АСВ, 2010. - 264 с.

51. Мангушев P.A. Геотехнологии, применяемые для усиления оснований и фундаментов зданий и сооружений в Санкт-Петербурге. / СПб.: Стройпрофиль №4(90), 2011, с. 13-16.

52. Мангушев Р. А., Усманов Р. А., Ланько С.В., Конюшков В.В. Методы подготовки и устройства искусственных оснований // учеб. пособие - М.: АСВ, 2012.-280 с.

53. Мангушев Р. А. Об определении несущей способности буронабивных и буроинъекционных свай/ Р. А. Мантушев, А. В. Кошман// Материалы 54-ой научной конференции. СПб.: СПбГАСУ, 1997. - С.23-24.

54. Мангушев, P.A. Прикладные аспекты автоматизации проектирования фундаментов / Р.А.Мангушев, Е.Б.Любимов, под ред. Р.А.Мангушева. СПб.: СПбГАСУ, 1993. - 159 с.

55. Мангушев, P.A. Проведение геотехнической экспертизы при расследовании причин аварии существующего здания / Р.А.Мангушев,

A.В.Игошин, Н.В.Ошурков, А.Б.Фадеев // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2008. - № 1.1. С. 15-19.

56. Мангушев, Р. А. Современные свайные технологии/ Р. А. Мангушев, А.

B. Ершов, А. И. Осокин// Учебное пособие. СПб.: СПбГАСУ, 2007. - 159 с.

57. МГСН 2.07-01. Основания, фундаменты и подземные сооружения.

58. Митинский В.М. Использование существующего свайного поля при новом освоении площадки / Полтава: ПолтНТУ Зб1рник наукових праць (галузеве машинобудування, бущвництво). Вип.4(34). том 2. - 2012. с. 6-9.

59. Невзорова А.Л., Никитина A.A., Заручевных A.B., Богданова И.В. Оценка

несущей способности свай при строительстве и реконструкции зданий в г.

139

Архангельске / Реконструкция городов и геотехническое строительство № 4 // СПб.: Геореконструкция-Фундаментпроект, 2008, с 431-434.

60. Никитенко М.И. Буроинъекционные анкеры и сваи при возведении и реконструкции зданий и сооружений / Минск: БИТУ. 2007, 58 с.

61. Никитенко М.И., Соболевский Д.Ю. Опыт устройства и испытания буроинъекционных анкеров в Белоруссии //Инженерная геология, механика грунтов и фундаментостроение: тез. докл. межресп. конф. Геотехника V/Минск:, 1982. с. 147-164,Основания, фундаменты и подземные сооружени: Справочник проектировщика / Под ред. Е.А. Сорочана, Ю.Г. Трофименкова и др. /М.: Стройиздат, 1986-480с.

62. Орленко Н.И. Усиление фундаментов буроинъекционными сваями при реставрации памятников архитектуры: автореф. дисс. канд. техн. наук. 05.23.02 // Киев, 1990, 20с.

63. Осокин А.И. Сбитнев A.B., Татаринов C.B. Влияние расхода бетона на несущую способность буронабивных свай // Геотехника: Актуальные теоретические и практические проблемы: межвуз. сборник трудов СПб: СПбГАСУ. 2006. - с. 162-165.

64. Осокин А.И., Ермолаев В.А., Мацешра А.Г. Выполнение инъекционных укрепительных работ под фундаментами жилых зданий // Геотехника, межвуз. сборник трудов СПб: СПбГАСУ, 2008, с. 150-157.

65. Парамонов В.Н., Дунаевская Т.А. Изменение несущей способности забивных свай во времени на открытых площадках и нагруженных конструкциями / Реконструкция городов и геотехническое строительство № 8 // СПб: Геореконструкция, 2004, с 102-106.

66. Парамонов В. Н., Тихомирова JI. К. Изменение несущей способности забивных свай во времени // Реконструкция городов и геотехническое строительство. №1 // СПб: Геореконструкция, 2000 с. 127-131.

67. Покрышкин П.П. Краткие советы по вопросам ремонта памятников

старины и искусства [Статья] // Известия Имперской Археологической

Комиссии. - Петроград: Типография Главных Управления Уделов, 1915 г..-

140

Выпуск 57 (Вопросы рестоврации, вып. 15).

68. Покрышкин П.П. Отчет о капитальном ремонте Спасско-Нередицкой церкви в 1903 и 1904 годах [Статья] // Материалы по архиологии России, издаваемые Имперской Архиологической Комиссией. - Санкт-Петербург: Типография Главного управления Уделов, 1906 г.. - № 30. - стр. 12.

69. ПолищукА.И., Балюра М.В., Фурсов В.В. Из опыта строительства малоэтажных зданий на сезонно-мерзлых гравийных грунтах // Проблемы фундаментостроения на пучинистых грунтах. Чита, 1985. - С. 3032.

70. Полищук А. И. Назначение расчетного сопротивления грунта основания при проектировании фундаментов реконструируемых зданий Текст. / А. И. Полищук // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2000. - N 3. - С. 6-10.

71. ПолищукА. И. Основы проектирования и устройства фундаментов реконструируемых зданий Текст. / А. И. Полищук. Томск : STT,2004.-476 с.

72. Полищук А. И. Оценка напряженно-деформированного состояния грунтов в основании фундаментов с использованием численных методов / А.И. Полищук, Д. Г. Самарин, А. А. Филиппович // Вестник гражданских инженеров. — 2013. — № 2 (37). — С. 86-90.

73. Полищук А. И. Результаты моделирования процессов взаимодействия фундаментов с глинистым грунтовым основанием / А.И. Полищук, Д. Г. Самарин, А. А. Филиппович // Вестник ТГАСУ. — 2013. — № 1 — С. 253-25990.

74. Полищук А.И., Совершенствование методов проектирования фундаментов реконструируемых зданий на пылевато-глинистых и искусственных грунтах: дисс. д. т. н. 05.23.02 // Томск: Томская Государственная Архитектурно-Техническая Академия, 1996, 405 с.

75. ПолищукА.И., Петухов A.A. Усиление фундаментов реконструируемых зданий в г. Томске с использованием инъекционных свай / А.И. Полищук, A.A. Петухов// Межвузовский тематический сборник трудов СПбГАСУ. СПб.: СПбГАСУ, 2007. - с. 162-171.

76. Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП

141

2.02.01-83) / М.: НИИОСП им. Герсеванова Госстроя СССР, 1986.

77. Пособие по проектированию фундаментов на естественном основании под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.03.01-84 и СНиП 2.02.01-83) / М.: Центральный институт типового проектирования 1989.

78. Проектирование фундаментов зданий и подземных сооружений: Учебное пособие / под. ред. Б.И. Далматова: 2 изд.- М.: Изд-во АСВ; СПбГАСУ, 2001-440с.

79. Пьянков С.А. Свайные фундаменты. Учебное пособие / Уьяновск: УлГТУ, 2007, 104 с.

80. Р 5.01.015.05. Рекомендации по расчету свайных фундаментов с несущими ростверками:. - М. И. Никитенко, В. А. Сернов. - Минск, 2005. -24 с.

81. Рац Б.Р., Гандурин Д.А. Экономические конструкции свай и ростверков для жилищного строительства // Сборник докладов и сообщений по свайным фундаментам. М.: Стройиздат. -1968. - С. 291-299.

82. Рекомендации по применению буроинъекционных свай / Джантимиров Х.А., Бахолдин Б.В., Вронский A.B., Фаянс Б.Л., Лурье В.М. // М.: НИИОСП им. Н.М. Герсеванова, 1986, с.28-40.

83. Рекомендации по проектированию и устройству фундаментов из буроинъекционных свай / Б.В. Бахолдин, Х.А. Джантимиров, A.B. Вронский, Б.Л. Фаянс // М.: НИИОСП. 1982, 48с.

84. Рекомендации по проектированию и устройству оснований, фундаментов и подземных сооружений при реконструкции / М.: Москомархитектура, 1998.

85. Рекомендации по проектированию и устройству оснований и фундаментов при возведении зданий вблизи существующих в условиях плотной застройки в г. Москве / М.: Москомархитектура, 1999.

86. Рекомендации по расчету, проектированию и устройству свайных фундаментов нового типа в г. Москве. - М.: НИИОСП им. Н.М. Герсеванова, 1997.

87. Руководство по проектированию свайных фундаментов. - М.: Стройиздат,

142

1980.

88. Рекомендации по расчету свайных фундаментов с несущими ростверками / Никитенко М.И., Сернов В.А. // Минск, 2005,24 с.

89. Сернов В.А. Исследование напряженно-деформированного состояния грунта в межсвайном пространстве. Сборник статей Международной научно-технической конференции «Геотехника Беларуси: наука и практика», Минск, 20-22 мая 2008 г. / БИТУ, ред. кол.: М. И. Никитенко [и др.].- Минск, 2008. -239-246 с.

90. Сернов В. А. Совместная работа свай с ростверком в песчаных грунтах. Сборник научных трудов ПГАСА «Строительство, материаловедение, машиностроение» №22, ч. 1. / Днепропетровск, 2003. - С. 252-256.

91. Сернов В.А. Эффективные конструкции свайных фундаментов с несущими ростверками: перспективы развития новых технологий в строительстве и подготовке инженерных кадров Республики Беларусь. Сборник научных трудов XVI Международного научно-методического семинара, Брест, 28-30 июня 2009 г.: в 2 ч. / БрГТУ, ред. кол.: А. А. Борисевич [и др.]. - Брест, 2009. -Ч. II.-С. 174-178.

92. Сорочан Е.А., Конюхов Д.С. Плитно-анкерные фундаменты высотных зданий // «ОФМГ». 2005, № 4. С. 13-16.

93. СП 22.13330.2011 Основания зданий и сооружений. Актуализированная редакция СНиП 2.02.01-83* / М.: Минрегионразвития 2011,162 с.

94. СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85 /М.: Минрегионразвития 2011, 90 с.

СП 45.13330.2012 Земляные сооружения, основания и фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 3.02.01-87 / М.: Минрегионразвития 2012, 145 с.

95. СП 50-101-2004. Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений. / М.: ФГУП ЦПП, 2004.

96. СП 50-102-2003. Проектирование и устройство свайных фундаментов. / М.: ФГУП ЦПП, 2004.

97. Справочник проектировщика. Основания, фундаменты и подземные сооружения / Под общей редакцией Е.А. Сорочана и Ю.Г. Трофоменко. - М.: Стройиздат, 1985.

98. Терцаги К., Пек Р., Механика грунтов в инженерной практике. Под ред. проф. Гольштейна М.Н., М.: Росстройиздат, 1958 г., стр 140.

99. Улицкий В.М. Геотехническое обоснование реконструкции зданий на слабых грунтах / СПб.: СПБГАСУ, 1995, 146 с.

100. Улицкий В.М., Перлей Е.М., Раюк В.Ф., Беленькая В.В., Алмазов А.Н. Свайные фундаменты и заглубленные сооружения / Л.: Стройиздат, 1989, с. 2427.

101. Улицкий В.М., Шашкин, А.Г., Геотехническое сопровождение реконструкции городов: (обследование, расчеты, ведение работ, мониторинг) / М.: Изд-во АСВ, 1999, 324 с.

102. Улицкий В.М., Шашкин, А.Г., Расчет буроинъекционных свай по деформированной схеме / Журнал «Основания фундаменты и механика грунтов», 1998, с.8-12.

103. Улицкий В.М., Шашкин, А.Г., Лисюк М.Б., Ретроспективный анализ геотехнической ситуации с учетом взаимодействия здания и основания. / СПб.: ООО «Институт архитектурно-строительного проектирования, геотехники и реконструкции» №10, 2006, с. 47-55.

104. Улицкий В.М., Шашкин, А.Г., Тихомирова Л.К., Шашкин Г.Б., Основные результаты геотехнического обследования памятников. / СПб.: ООО «Институт архитектурно-строительного проектирования, геотехники и реконструкции» №6, 2003, с. 121-129.

105. Улицкий В.М. Шашкин А.Г., Шашкин К.Г., Лучкин М.А. Расчет осадок зданий и сооружений на слабых глинистых грунтах с учетом развития деформаций сдвига во времени [Статья] // Развитие городов и геотехническое строительство. - Санкт-Петербург: ООО "Институт архитектурно-строительного проектирования, геотехники и реконструкции", 2007 г.. - № 11. -стр. 11-55.

106. Фиораванте В., Ямиолковский М.Б. Физическое моделирование плитно-свайных фундаментов. Развитие городов и геотехническое строительство, №10/2006.

107. Федоровский В.Г., Безволев С.Г. Метод расчета свайных полей и других вертикально армированных грунтовых массивов // «ОФМГ». 1994, № 3. С.IIIS.

108. Харичкин А.И., Безволев С.Г., Шулятьев O.A. Практическое исследование эффекта краевой сваи // М.: НИИОСП им. Н.М. Герсеванова - 75 лет. Сб. науч. тр., 2006. С.202-211.

109. Цымбал, С. И. Экспериментальное исследование напряженного состояния в основании модели висячей сваи / Республ. межвед. науч.-техн. сб.: основания и фундаменты. - Киев: Бущвельник, 1973. - Вып. 6. - С. 134-141.

110. Чу Туан Тхань К выбору расчетной модели взаимодействия ленточного свайного фундамента с грунтовым массивом / Чу Туан Тхань // Межвузовский тематический сборник трудов СПбГАСУ, том 2. — СПб.: СПбГАСУ, 2009. с. 4953.

111. 123. Чу Туан Тхань О взаимодействии ленточного фундамента, усиленного буроинъекционными сваями, с грунтовым массивом / В.Д. Карлов, Чу Туан Тхань // МатериалььХШ научно-методической конференции ВИТУ СПб.: ВИТУ, 2009. - с. 21-27.

112. 124. Чу Туан Тхань О взаимодействии ленточного фундамента, усиленного буроинъекционными сваями, с грунтовым массивом / Вестник гражданских инженеров СПбГАСУ 2009/2. СПб.: СПбГАСУ, 2009. - с. 154-156.

113. Чу Туан Тхань Оценка взаимодействия буроинъекционных свай усиления фундаментов с основаниями зданий: дисс. канд. тех. наук 05.23.02 // СПб.: СПбГАСУ, 2010,148 с.

114. Шашкин К.Г. Оценка напряженно-деформированного состояния системы «основание-фундамент-здание» с учетом совместной работы / дисс. канд. техн. наук 05.23.02. СПб, 2002.

115. Шевченко Ю.В., Левинтов Г.В., Результаты повторных испытаний

145

забивных железобетонных свай статической нагрузкой в условиях Санкт-Петербурга / Реконструкция городов и геотехническое строительство №9 // СПб.: Геореконструкция, 2005, стр. 246-250.

116. Шепелев Н.П., Шумилов М.С. Реконструкция городской застройки. М.: «Высшая школа», 2000.

117. Яблочков В.Д. К вопросу об учете работы низкого ростверка в расчетах свайных фундаментов из коротких забивных висячих свай // Сборник трудов Пермского политехнического института № 16 «Вопросы строительства». Пермь - 1964.

118. Яблочков В.Д., Бартоломей А.А., Пеньковский Е.М., Гордон Е.В. Учет работы низкого ростверка-резерв повышения экономичности свайных фундаментов // Пермь 1964, 48с.

119. Der-Guey Lin, Zheng-Yi Feng. A numerical study of piled raft foundations. Journal of the Chinese Institute of Engineers, Vol. 29, № 6, 2006, стр. 1091- 1097.

120. Borel S., Combarieu O. Some observations on piled footings. 2nd Int. PhD Symposium in Civil Engineering 1998, Budapest.

121. Gandhi S.R., Maharaj D.K. Analysis of pile raft foundation. Sixth International Conference on Piling and Deep Foundations, to be held at Bombay (India), January 1996.

122. Gandhi S.R., Maharaj D.K. Behavior of piled raft under uniform loading. Indian Geotechnical Conference (IGC-95), Bangalore, December, 1995 vol. 1, стр. 169-172.

123. Kacprzak G., Analiz porownawcza uakladu plyta-pal - teoria a praktyka. // Czasopismo Techniczne Widawnictwo Politechniki Krakowskie, 1-B/2004(ROK-101), Krakow 2004, 14 p.

124. Katzenbach R., Hoffmann H., Vogler M., Moormann Ch. Costoptimized foundation systems of high-rise structures, based on the results of actual geotechnical research. // Proc. International Conference «Trends in Tall Building - Tendenzen im Hochhausbau», September 5-7. 2001, Frankfurt at Main, P. 421-443.

125. Poulos H.G., Davis E.H. Pile Foundation Analysis and Design.- Sydney:

146

Rainhom Bridge Book Co. 1980. 398 p

126. Poulos, H.G. Simpliied Design procedure for piled raft foundations, in deep foundations. ASCE Geotechnical Special Publication No. 116. ASCE, New York, 2002, 441 -458.

127. Randolph, M.F.. Design methods for pile groups and piled rafts. State-of-the-art Report. In Proceedings of the thirteenth International Conference on Soil Mechanics and Foundation Engineering, New Delhi, 1994, 61 - 82.

128. Schwab H.H., Gundling N., Lutz B. Monitoring pile raft soil interaction, proc. Of symposium on Field Measurements in Geotechnics, Sorum, Balkema, Rotterdam 1991, CTp. 117-127.

129. Sernov V. A. The increase of bearing capacity of pile foundations taking into account soil-raft interaction // The 10th International Conference «Modern Building Materials, Structures and Techniques»:- Lithuania, 2010. - P. 1153-1160.

Приложение 1. Результаты лотковых экспериментов.

Краткое описание Фундамент на естественном основании (штамп)

Краткое описание Фундамент на естественном основании (штамп)

Нагрузка Осадка

на штампа,

штамп, мм

кг

0 0

4 0,23

13 0,59

22 0,93

31 1,25 0

40 1,59

49 2,14 5

58 2,55 10

67 2,95

76 3,51 15

85 4,09 S S ^20 S

94 5,29

103 8,37 ж §25

112 12,16 ¿5 30

121 14,66

130 17,68 35

139 19,61 40

148 22,69

157 25,86 45

166 30,20

175 33,65

184 36,99

193 срыв

График зависимости осадки от нагрузки

Нагрузка Осадка

на штампа,

штамп, мм

кг

0 0

9 0,27

18 0,98

27 1,41

36 1,75

45 2,11 0

54 2,47 5

63 2,83 10

72 3,23

81 3,89 15

90 4,57 5 20 2

99 5,56

108 7,39 £25

117 11,20 °30

126 14,72

135 17,20 35

144 20,52 40

153 24,04 45

162 26,87

171 29,31

180 33,13

189 41,18

198 срыв

График зависимости осадки от нагрузки

Нагрузка N, кг 50 100 150

Нагрузка N, кг

200

Краткое описание Куст свай в неуплотненной зоне (фундамент с высоким ростверком)

Краткое описание Куст свай в неуплотненной зоне (фундамент с высоким ростверком)

Нагрузка Осадка

на модели.

модель, мм

кг

0 0,00

3 0,00

6 0,01

9 0,01

12 0,01

15 0,02

18 0,03

21 0,04

24 0,05

27 0,10

30 0,18

33 0,21

36 0,25

39 0,30

42 0,36

44,4 0,44

45,6 0,47

46,8 0,56

48 0,74

49,2 0,96

50,4 срыв

График зависимости осадки от нагрузки

Нагрузка

на модель, кг

Осадка модели, мм

График зависимости осадки от нагрузки

О

Нагрузка на сваю Л/, кг 20 30 40

48

0,00

0,00

0,00

46,8 0,56

0,66

49,2 0,83 50,4 1,01 51,6 срыв

Нагрузка на сваю N. кг

Экспериментальная серия II Номер эксперимента в серии 6 Экспериментальная серия Номер эксперимента в серии

Краткое описание Куст свай в неуплотненной зоне (фундамент с высоким ростверком) Краткое описание

Нагрузка на модель, кг Осадка модели, мм График зависимости осадки от нагрузки Нагрузка на модель, кг Осадка модели, мм График зависимости осадки от нагрузки

0 0,00 Нагрузка на сваю Ы, кг •

3 0,00

6 0,00

9 0,01

12 0,02 0 0,2 | 0,4 со 0,8 р —- т

15 0,03 ▼-

18 0,05

21 0,06

24 0,07

27 0,11

30 0,21

33 0,25

36 0,30

39 0,36 1 1

42 0,43

44,4 0,54 1 1

45,6 0,62

46,8 0,72

48 0,93

49,2 1,13

50,4 срыв

Краткое описание Усиление фундамента

Нагрузка на модель, кг Осадка модели, мм Показания индикатора перемещения сваи, мм Сумма показаний по сваям, мм

Свая №1 Свая №2 Свая №3 Свая №4

0 0

9 0,34

18 0,98

27 1,28

36 1,42

45 1,43

54 1,5

63 1,65

72 1,84

81 2,36

Усиление (81 кг) 3,3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

90 3,3 0,00 0,00 0,01 0,00 0,01

99 3,31 0,01 0,02 0,06 0,02 0,11

108 3,34 0,02 0,05 0,13 0,04 0,24

117 3,4 0,03 0,09 0,26 0,06 0,44

126 3,52 0,04 0,17 0,36 0,09 0,66

135 3,75 0,06 0,21 0,43 0,11 0,81

144 4,01 0,11 0,34 0.47 0,15 1,07

153 4,44 0,16 0,40 0,50 0,21 1,27

162 4,73 0,22 0,46 0,53 0,26 1,47

171 5,23 0,28 0,51 0,57 0,31 1,67

180 5,73 0,33 0,58 0,61 0,35 1,87

189 6,67 0,39 0,66 0,64 0,40 2,09

198 7,72 0,42 0,73 0,69 0,45 2,29

207 9,2 0,44 0,82 0,83 0,48 2,57

216 10,83 0,45 0,90 0,94 0,50 2,79

225 14,46 0,45 0,99 1,02 0,55 3,01

234 15,09 0,47 1,02 1,07 0,56 3,12

246 19,67 0,50 1,13 1,25 0,59 3,47

255 24,11 0,50 1,17 1,26 0,62 3,55

264 24,24 0,50 1,18 1,29 0,64 3,61

273 30,02 0,50 1,29 1,45 0,66 3,90

Графики зависимостей

50

100

Осадка модели

Нагрузка на штамп N, кг 150

200

250

300

' ' ' -т—.— ——

Показания индикаторов свай

Свая№1

100 150 200

Нагрузка на модель кг

Свая №2 —-Свая №3 -—Свая№4 -»-Суммарно Нагрузка на сваи

Нагрузка на сваи в кг

150

Нагрузка на модель N, кг Нагрузка на сваи в % от дополнительной нагрузки

Нагрузка на сваи в % от общей нагрузки

Краткое описание Усиление фундамента

Нагрузка на модель, кг Осадка модели, мм Показания индикатора перемещения сваи, мм Сумма юказаний по сваям, мм

Свая №1 Свая №2 Свая№3 Свая №4

0 0

9 0,21

18 0,44

27 0,69

36 0,95

45 1,24

54 1,5

63 1,81

72 2,16

81 2,52

Усиление (81 кг) 2,98 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00

90 3,02 0,03 0,02 0,00 0,02 0,07

99 3,14 0,06 0,06 0,05 0,05 0,22

108 3,29 0,10 0,10 0,11 0,09 0,40

117 3,72 0,13 0,15 0,14 0,11 0,53

126 3,98 0,16 0,19 0,19 0,15 0,69

135 4,42 0,21 0,23 0,24 0,29 0,97

144 4,75 0,26 0,28 0,29 0,34 1,17

153 5,11 0,31 0,34 0,35 0,37 1,37

162 5,47 0,36 0,39 0,39 0,41 1,55

171 5,95 0,41 0,45 0,44 0,45 1,75

180 6,49 0,46 0,52 0,50 0,49 1,97

189 7,08 0,50 0,60 0,54 0,52 2,16

198 7,62 0,55 0,66 0,60 0,58 2,39

207 8,49 0,60 0,72 0,64 0,62 2,58

216 9.85 0,64 0,78 0,69 0,66 2,77

225 11,96 0,69 0,85 0,74 0,70 2,98

234 14,1 0,73 0,91 0,80 0,74 3,18

246 16,06 0,77 0,98 0,86 0,79 3,40

255 20,84 0,82 1,03 0,90 0,82 3,57

264 26,16 0,85 1,07 0,93 0,86 3,71

Графики зависимостей

35,00 ? 30,00 jj. 25,00

I 20,00

3 15,00

S3

110,00

1 5,00 X

0,00

Осадка модели

Нагрузка на штамп N, кг

150

Нагрузка на модель N, кг

300

Свая №1

Свал №2 — Свав №3 Нагрузка на сваи

- Свав №4

Суммарно