Совершенствование метода проектирования свайно-плитных фундаментов из буроинъекционных свай: на примере песчаных и глинистых грунтов Краснодарского края тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.23.02, кандидат наук Маршалка, Андрей Юрьевич

• Маршалка, Андрей Юрьевич
• кандидат наук
• 2013

Оглавление диссертации кандидат наук Маршалка, Андрей Юрьевич

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ СВАЙНО-ПЛИТНЫХ

ФУНДАМЕНТОВ

1.1 Особенности технологии устройства буроинъекционных свай

1.2 Оценка взаимодействия свай с грунтом при различном их расположении (одиночном, кустовом и в виде свайного поля)

1.3 Существующие методы расчета и конструирования свайно-плитных фундаментов

1.4 Опыт строительства свайно-плитных фундаментов

1.5 Основные задачи исследований

2 ОБОБЩЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ПОЛЕВЫХ ИСПЫТАНИЙ НАТУРНЫХ БУРОИНЪЕКЦИОННЫХ СВАЙ В ПЕСЧАНЫХ, ГЛИНИСТЫХ ГРУНТАХ И СОВЕРШЕНСТОВАНИЕ МЕТОДА ОЦЕНКИ ИХ НЕСУЩЕЙ СПОСОБНОСТИ

2.1 Выбор критерия оценки несущей способности натурных свай

2.2 Инженерно-геологические условия площадок строительства, использованных при устройстве буроинъекционных свай

2.3 Методика проведения полевых испытаний натурных буроинъекционных свай на статическую вдавливающую

нагрузку

2.4 Результаты полевых испытаний натурных буроинъекционных свай в песчаных, глинистых грунтах и оценка их несущей способности

2.4.1 Выборка результатов и условное разделение их на группы

2.4.2 Статистическая обработка результатов испытаний и их анализ

2.5 Численное моделирование работы буроинъекционных свай для оценки их несущей способности

2.5.1 Обоснование выбора программного комплекса и параметров расчетной модели

2.5.2 Результаты численного моделирования поведения одиночных буроинъекционных свай в песчаных и глинистых грунтах

2.6 Совершенствование метода оценки несущей способности буроинъекционных свай в песчаных и глинистых грунтах

2.7 Выводы по главе 2

3 СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА ПРОЕКТИРОВАНИЯ СВАЙНО-ПЛИТНЫХ ФУНДАМЕНТОВ НА ПЕСЧАНЫХ И ГЛИНИСТЫХ ГРУНТАХ

3.1 Конструктивные, геометрические параметры свайно-плитных фундаментов и их использование при проектировании

3.2 Влияние жесткости фундаментной плиты на деформации

грунтов основания

3.3 Оценка перемещений буроинъекционных свай при различной жесткости надземных строительных конструкций

3.4 Выбор геометрических параметров при размещении буроинъекционных свай в составе свайно-плитных фундаментов

3.4.1 Выбор диаметра буроинъекционных свай

3.4.2 Выбор расстояния между буроинъекционными сваями и оценка его влияния на работу свайно-плитных фундаментов

3.5 Критерий оценки эффективности работы свайно-плитных фундаментов на песчаных и глинистых грунтах

3.6 Совершенствование метода расчета и конструирования свайно-плитных фундаментов на песчаных и глинистых грунтах

3.6.1 Численные эксперименты в программном комплексе Midas GTS для обоснования подхода к размещению буроинъекционных свай в плане в составе свайно-плитного фундамента

3.6.2 Последовательность проектирования свайно-плитных фундаментов из буроинъекционных свай для зданий и сооружений

3.7 Выводы по главе 3

4 РАЗРАБОТКА ПРОГРАММЫ «CPRF-CFA» ДЛЯ ВЫБОРА ПАРАМЕТРОВ СВАЙНО-ПЛИТНЫХ ФУНДАМЕНТОВ НА ПЕСЧАНЫХ И ГЛИНИСТЫХ ГРУНТАХ И ИХ

ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПРИ ПРОЕКТИРОВАНИИ

4.1 Общие сведения о разработанной программе

4.2 Элементы управления программы, параметры ввода исходных данных

4.2.1 Определение поправочных коэффициентов для прогнозирования несущей способности буроинъекционных

свай

4.2.2 Модуль ввода исходных данных и расчета несущей способности свай

4.2.3 Модуль расчета параметров свайно-плитных фундаментов

4.3 Пример определения параметров свайно-плитного фундамента

из буроинъекционных свай

4.4 Выводы по главе 4

5 ПРАКТИЧЕСКОЕ ПРИМЕНЕНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ И НАПРАВЛЕНИЯ ИХ ДАЛЬНЕЙШЕГО РАЗВИТИЯ

5.1 Внедрение результатов исследований при проектировании свайно-плитных фундаментов на реальных объектах Краснодарского края

5.1.1 Выбор фундаментной конструкции здания при сложном напластовании грунтов основания

5.1.2 Назначение требуемой несущей способности свай в составе свайно-плитных фундаментов за счет обеспечения их сопротивления по боковой поверхности

5.1.3 Разработка конструктивного решения свайно-плитного фундамента здания при строительстве в стесненных городских условиях

5.2 Направления дальнейшего развития исследований

5.3 Выводы по главе 5

ОСНОВНЫЕ ВЫВОДЫ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

ПРИЛОЖЕНИЕ В

ПРИЛОЖЕНИЕ Г

ПРИЛОЖЕНИЕ Д

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование метода проектирования свайно-плитных фундаментов из буроинъекционных свай: на примере песчаных и глинистых грунтов Краснодарского края»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования. В современном строительстве применение свайно-плитных фундаментов является одним из наиболее рациональных решений для зданий и сооружений, передающих значительные нагрузки на основание. С помощью таких конструкций фундаментов можно передавать значительные нагрузки на грунтовые основания при обеспечении допустимых неравномерных деформаций с минимальным расходом строительных материалов.

Широкое распространение свайно-плитные фундаменты получили за способность плиты распределять неравномерные деформации при большой несущей способности свайного фундамента. Благодаря этому появилась возможность осваивать территории со сложными инженерно-геологическими условиями. Однако в действующих нормативных документах практически нет рекомендаций к их проектированию, и остается много вопросов к определению основных параметров свайно-плитных фундаментов (диаметр, длина и шаг свай), значительно влияющих на работу конструкции в целом. Особо важным вопросом является распределение свай в плане с различными геометрическими параметрами в силу неравномерности загрузки. Варьируя основными параметрами свай в плане, можно свести неравномерные деформации к минимуму.

Для выбора наиболее рационального конструктивного решения свайно-плитного фундамента необходимо моделировать напряженно-деформированное состояние системы «основание - фундаменты - надземные конструкции» с различным положением свай в плане, переменной их длиной с учетом изменчивости параметров грунтового основания и постепенного роста жесткости и веса здания в процессе его возведения. Технология изготовления свай дополнительно определяет необходимость учета факторов, влияющих на взаимодействие свайно-плитного фундамента с грунтовым массивом.

В последние годы индустрия свайных фундаментов претерпевает большие изменения. Одно из современных направлений развития — использование усовер-

шенствованных буровых технологий для устройства свай. Ярким примером является технология CFA (Continuous flight auger), которая используется для устройства буроинъекционных свай полым шнеком. Данная технология имеет множество преимуществ перед другими. Как показала практика (данные натурных наблюдений), несущая способность, рассчитанная по существующей методике, значительно отличается от фактически установленных значений, а с учетом неравномерности нагружения свайно-плитного фундамента приводит к чрезмерному расходу материала, увеличению сроков строительства, в отдельных случаях — к неравномерным осадкам.

Проектирование свайно-плитных фундаментов при помощи буроинъекционных свай с учетом их фактической несущей способности, а также характерных возможностей увеличения воспринимаемой нагрузки свайно-плитной конструкцией, в зависимости от расстановки свай в плане различной длины и диаметра позволит снизить материалоемкость, сократить сроки строительства фундаментной конструкции, а также уменьшить неравномерные деформации фундамента. Возможность экономии материальных и трудовых ресурсов уже на стадии проектирования позволяет считать тему диссертационного исследования актуальной.

Целью диссертационной работы является совершенствование метода проектирования свайно-плитных фундаментов с использованием буроинъекционных свай, обеспечивающего эффективность его применения на песчаных и глинистых грунтах Краснодарского края.

Для достижения намеченной цели были поставлены следующие задачи исследования:

1. Обобщить результаты полевых испытаний натурных буроинъекционных свай в песчаных и глинистых грунтах и представить их в виде, удобном для сопоставления с данными теоретических исследований.

2. Выполнить теоретическое моделирование нагружения буроинъекционных свай, сопоставить полученные данные с результатами экспериментальных исследований и усовершенствовать метод оценки их несущей способности в песчаных и глинистых грунтах.

3. Установить критерий оценки эффективности работы свайно-плитных фундаментов на песчаных и глинистых грунтах в зависимости от количества, шага, диаметра и длины буроинъекционных свай.

4. Разработать программу для ЭВМ по выбору рациональных параметров свайно-плитных фундаментов и на основе численных экспериментов усовершенствовать метод их проектирования на песчаных и глинистых грунтах.

5. Осуществить внедрение результатов исследований при проектировании свайно-плитных фундаментов на песчаных и глинистых грунтах, обеспечив экономию строительных материалов и сократив трудозатраты.

Научная новизна данной работы заключается в том, что:

1. Усовершенствован метод оценки несущей способности буроинъекционных свай в песчаных и глинистых грунтах, отличающийся от известных тем, что в расчетах использованы коэффициенты, которые установлены на основании обобщения и статистической обработки полевых испытаний свай статической вдавливающей нагрузкой, условно сгруппированных по их геометрическим параметрам.

2. Предложен критерий для определения эффективности работы свайно-плитных фундаментов, который оценивается удельной несущей способностью материала свай и зависит от их диаметра, длины и шага.

3. Установлено, что путем расстановки буроинъекционных свай в плане свайно-плитных фундаментов на песчаных и глинистых грунтах можно снизить абсолютные и относительные деформации фундаментов, не изменяя объема их материала и жесткости надземных строительных конструкций. Например, при изменении расстояния между сваями от 3 до 7 диаметров осадка фундамента уменьшается в 1,3-1,5 раза за счет более рационального распределения усилий между сваями и плитной частью фундамента.

Практическая значимость работы сводится к следующему:

• Разработаны рекомендации прогнозирования несущей способности буроинъекционных свай в песчаных и глинистых грунтах, позволяющие на основании экспериментальных данных оперативно оценивать допускаемые нагрузки на сваи, не прибегая к проведению полевых статических испытаний.

• Усовершенствованный метод проектирования свайно-плитных фундаментов из буроинъекционных свай позволяет объединить сваи в группы по геометрическим параметрам, что дает экономию строительных материалов и снижает деформации грунтов основания.

Реализация результатов исследования

Полученные результаты диссертационной работы по совершенствованию проектирования свайно-плитных фундаментов из буроинъекционных свай были использованы проектной организацией ООО «ГЕОТЭК» (г. Краснодар) при проектировании следующих объектов:

1. Многоквартирные жилые дома для размещения временного персонала, волонтеров и сил безопасности, привлекаемых на период проведения XXII зимних Олимпийских игр и XI Паралимпийских зимних игр 2014 г. в г. Сочи;

2. Восемнадцатиэтажный жилой комплекс из 4 зданий по ул. Гастелло в Адлерском районе г. Сочи;

3. Двадцатитрехэтажный гостиничный комплекс MARRIOTT в г. Краснодаре.

Результаты диссертационной работы внедрены в учебный процесс Кубанского государственного аграрного университета при выполнении дипломного проектирования студентами инженерно-строительного факультета, они являются также наглядным учебным пособием по реализации теоретических исследований в реальные строительные объекты.

Разработанные рекомендации по прогнозированию несущей способности буроинъекционных свай могут быть использованы при расчете и конструировании зданий (сооружений), а также в учебных и научно-исследовательских работах, выполняемых в проектных и научно-исследовательских организациях.

На защиту выносятся:

1. Результаты обобщения и статистической обработки полевых испытаний натурных буроинъекционных свай на вертикальную статическую вдавливающую нагрузку в песчаных и глинистых грунтах.

2. Усовершенствованный метод оценки несущей способности буроинъекционных свай, основанный на результатах экспериментальных исследований.

3. Метод проектирования и оценка эффективности свайно-плитных фундаментов с применением буроинъекционных свай на песчаных и глинистых грунтах.

4. Программа для ЭВМ «СРЫБ-СРА» по определению параметров свай-но-плитного фундамента (диаметр, длина и шаг свай) из буроинъекционных свай.

5. Результаты внедрения свайно-плитных фундаментов с применением буроинъекционных свай на территории Краснодарского края.

Апробация работы. Основные научные результаты работы докладывались, обсуждались и опубликованы в материалах 1У-У1 всероссийских научно-практических конференций «Научное обеспечение агропромышленного комплекса» (Краснодар, 2010-2012г.г.); на 2 - й межрегиональной научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых «Научное творчество молодежи — шаг в будущее!» в направлении «Современные тенденции в архитектуре и строительстве» (Анапа, 2012г.); «Механика грунтов в геотехнике и фундаменто-строении» (Новочеркасск, 2012г.); Всеукраинском международном научно-практическом семинаре «Современные проблемы геотехники», посвященном 50-летию геотехнической научной школы Полтавского национального технического университета имени Юрия Кондратюка (Полтава, 2012г.); на научных семинарах кафедры оснований и фундаментов КубГАУ (Краснодар, 2010-2013г.г.).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 11 научных работ, в том числе 3 работы в ведущих рецензируемых научных журналах и изданиях, а также одно свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ. По теме диссертации поданы две заявки на изобретения.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка литературы из 135 наименований, 52 рисунков, 15 таблиц и 5 приложений. Объем диссертации составляет 149 страницы.

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, обозначены цель и задачи исследования, введены граничные условия, в рамках которых был исследован данный вопрос.

В первой главе представлен обзор современных экспериментальных и теоретических исследований работы свайно-плитных фундаментов. Рассмотрены существующие методы проектирования и опыт строительства зданий на свайно-плитных фундаментах с учетом их характерных особенностей. Описана буроинъ-екционная свая, изготовленная по технологии СБА, проанализированы основные ее достоинства и недостатки по сравнению с другими технологиями устройства свай.

Во второй главе проведен анализ и статистическая обработка натурных испытаний буроинъекционных свай на статическую вдавливающую нагрузку. Полученные результаты сопоставлены с результатами аналитических и численных (методом конечных элементов) решений. В итоге были рассчитаны поправочные коэффициенты для определения несущей способности буроинъекционных свай в песчаных и глинистых грунтах, условно сгруппированных по группам.

В третьей главе исследованы деформации свайно-плитных фундаментов аналитическими и численными методами. Обоснован выбор применения наиболее эффективного диаметра свай в зависимости от стоимости погонного метра. Установлено влияние жесткости свайно-плитного фундамента на его деформируемость, а также на распределение усилий в сваях. Выявлено эффективное расстояние между сваями при конструировании свайно-плитного фундамента. На основании численных исследований выделены расчетные зоны на плане свайно-плитного фундамента по его деформируемости, а также предложен метод подбора рациональных параметров фундамента. В работе предложен критерий оценки эффективности свайно-плитных фундаментов, который рекомендуется учитывать при проектировании.

В четвертой главе разработана программа «СРШ^-СБА» по расчету параметров свайно-плитного фундамента из буроинъекционных свай на песчаных и глинистых грунтах. Программа определяет несущую способность свай с учетом поправочных коэффициентов, вычисляемых в базе данных экспериментальных и теоретических значений, открытой для дополнения. Результатом расчета программы являются рекомендации по размещению буроинъекционных свай в плане

свайно-плитных фундаментов на песчаных и глинистых грунтах, сгруппированных по геометрическим параметрам в группы.

В пятой главе продемонстрирована практическая реализация проведенных исследований. Результаты проведенных исследований внедрены на ряде объектов Краснодарского края. В качестве примера рассмотрено три характерных объекта, возведенные в период с 2010 по 2013 годы.

В приложениях А - Д приведены результаты внедрения исследований, проводимых в рамках настоящей диссертации.

Автор выражает благодарность своему научному руководителю — кандидату технических наук, доценту М. Б. Мариничеву; заведующему кафедрой оснований и фундаментов КубГАУ - доктору технических наук, профессору А. И. Полищуку за постоянную помощь при работе над диссертацией.

Автор благодарен сотрудникам кафедры оснований и фундаментов Кубанского ГАУ за доброжелательное отношение и поддержку выбранного направления исследований.

1 ОБЗОР ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ И ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ИССЛЕДОВАНИЙ РАБОТЫ СВАЙНО-ПЛИТНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

1.1 Особенности технологии устройства буроинъекционных свай

В последние годы свайные фундаменты стали массово применяться в отечественной и зарубежной практике. Доля их участия в строительном рынке составляет до 70 % от всего объема фундаментов. Лидирующее место достается им за возможность возведения зданий и сооружений на слабых грунтах с недостаточной несущей способностью фундаментов мелкого заложения. Помимо этого свайные фундаменты обладают рядом преимуществ в сокращении сроков строительства, высокой технологичности, уменьшении объема земляных работ и т. д.

В Советском Союзе, вплоть до 90-х гг. XX в., объем свай заводского изготовления составлял более половины от всего рынка свайных фундаментов. Метод забивки пользовался преимуществом по сравнению с другими. Значительный вклад в изучение вопросов взаимодействия забивных свай с грунтом внесли следующие отечественные ученые: П. А. Аббасов, Ю. М. Абелев, В. А. Барвашов, А. А. Бартоломей, Б. В. Бахолдин, В. Г. Березанцев, В. Н. Голубков, А. Л. Готман, Н. 3. Готман, А. А. Григорян, Б. И. Далматов, Е. Э. Девальтовский, Н. М. Дорош-кевич, К. Е. Егоров, Ю. К. Зарецкий, В. В. Знаменский, А. В. Пилягин, Д. Е. Раз-водовский, Е. А. Сорочан, А. Б. Фадеев, В. Г. Федоровский и др. Их работы посвящены совершенствованию технологии устройства забивных свай, изучению взаимодействия сваи с грунтом при одиночном, кустовом, а также свай, расположенных в составе свайного поля. Результаты выполненных ими экспериментальных исследований показали существенные отличия в поведении свай в кусте по сравнению с одиночной сваей.

С увеличением городской застройки все чаще стали применяться современные щадящие методы погружения свай. А с середины 1990-х гг. активно начали использоваться сваи, выполненные в грунте (буровые и набивные).

Р. А. Мангушева [68] технологию изготовления свай в грунте разделяет на три группы:

• заглубление свай с извлечением грунта — буровые, бетонируемые в буровых скважинах;

• без извлечения грунта - набивные сваи;

• с частичным извлечением грунта - изготавливают по технологии, при которой происходит частичное извлечение и принудительное вытеснение грунта.

На территории Краснодарского края наибольшее применение нашли буровые сваи с извлечением грунта, выполненные по различным технологиям. Одной из них является устройство буроинъекционных свай методом CFA, дословный перевод не передает смысла названия, которое означает способ изготовления сваи за один цикл «забуривание — подъем». Выражение «continuous flight» является устойчивым словосочетанием и переводится как «беспосадочный полет». Таким образом, названный в России в 2000-х гг. метод - непрерывно перемещаемый шнек (НИШ) - недостаточно корректно отражает перевод и не будет использоваться в дальнейшем [98].

Согласно технологии изготовления, сваи CFA относятся именно к буроинъ-екционным сваям в силу отличительной особенности бетонирования скважины, которое выполняется под избыточным давлением через пустотелый шнек. Нормативные документы строго ограничивают в 250-350 мм [95, 96] максимально допустимый диаметр, возможный для буроинъекционного вида свай. Для использования их в качестве фундаментов высотных зданий и сооружений, передающих значительные вертикальные и горизонтальные нагрузки, необходимо использовать диаметр свыше 350 мм. Современное оборудование изготовления свай CFA позволяет выполнять их диаметром до 1,4 м. Таким образом, они попадают за рамки действующих нормативов. Перечисленные выше обстоятельства указывают на необходимость выделения свай CFA в отдельный класс со свойствами, характерными для буроинъекционного класса, но не имеющего ограничения в диаметре.

Сущность метода CFA (рисунок 1.1) заключается в следующем [102].

Рисунок 1.1 — Технологические этапы устройства свай СИА

1. Шнек погружается вращением на заданную глубину. В плотных устойчивых грунтах режим бурения обычный, с элевацией грунта шнековой колонной на поверхность. В неустойчивых оплывающих грунтах, а также рядом с существующими зданиями шнек «ввинчивается» без элевации. Уменьшение объема элева-ции грунта может быть достигнуто путем увеличения скорости погружения шнека без увеличения скорости вращения или за счет применения обсадной трубы на установках с двойным вращателем.

2. После забуривания до проектной отметки скважина заполняется бетонной смесью под избыточным давлением при одновременном извлечении шнековой колонны. Бетон подается в скважину через внутреннюю полость шнека (бетоно-литную трубу), соединенную через вертлюг с идущим от бетононасоса бетоново-дом. В процессе извлечения шнека контролируется давление и расход бетонной смеси. При этом шнек, заполненный грунтом, выполняет функцию обсадной трубы, т. е. удерживает стенки скважины от обрушения, и одновременно действует как «поршень», позволяя бетонировать скважину в режиме нагнетания. Избыточное давление в этом случае складывается из давления бетона в верхней точке бе-тоновода, которое создается бетононасосом, и давления столба бетона в полости шнека.

3. По окончании бетонирования в свежеуложенную бетонную смесь погружается арматурный каркас (цельный или собираемый из секций). Каркас погру-

жается под собственным весом либо с использованием пригруза или вибропогружателя.

Рассматриваемый метод изготовления свай имеет ряд значительных преимуществ по сравнению с другими свайными технологиями. Благодаря этому сваи CFA находят все более широкое применение при устройстве свайных фундаментов в различных грунтовых условиях. К наиболее значимым достоинствам относятся:

- возможность устройства свай в стесненных городских условиях из-за отсутствия шума и негативного динамического воздействия на окружающую застройку;

- применение в широком диапазоне грунтов, в которых достигается повышенная несущая способность, без использования бентонитового раствора для крепления стенок скважины;

- высокое качество работ и высокая производительность, которые достигаются за счет современного оборудования и системы оперативного контроля на каждом этапе выполнения.

Известным недостатком данной технологии является повышенный расход бетонной смеси (в 2-7 раз), если в инженерно-геологическом разрезе встречаются значительные по толще слои текучих, текучепластичных суглинков и супесей с низкими прочностными характеристиками [61].

При производстве бетонных работ по методу CFA используется, как правило, готовая бетонная смесь, в том числе мелкозернистая (бесщебенистая), по ГОСТ 7473, обеспечивающая получение бетона проектного класса по прочности на сжатие не ниже В25 с заданными марками по морозостойкости F > 200 и водонепроницаемости W> 6 [98].

Для устройства свай CFA используются несколько типов буровых установок, изготавливаемых зарубежными и отечественными фирмами. При этом размеры устраиваемых свай следующие: диаметр - 0,35—1,4 м, длина — до 40 м. Некоторые модели буровых машин оснащены двойными вращателями. Это позволяет использовать обсадную трубу при устройстве свай, которая применяется для ис-

ключения чрезмерной элевации грунта, более качественного формирования ствола сваи в неустойчивых оплывающих грунтах или при изготовлении буросеку-щихся свай по методу CFA.

Буровой инструмент этих установок состоит из бура и шнековой колонны. Буры имеют различную конструкцию, и для разных грунтовых условий подбирается наиболее эффективный тип бура. Внутри шнековой колонны и бура проходит бетонолитная труба, предназначенная для нагнетания бетонной смеси в скважину. Внизу бетонолитная труба закрывается затвором, который препятствует попаданию воды и грунта в полость трубы в процессе бурения. Привод соединен со шнековой колонной через муфту и перемещается по всей высоте мачты с помощью лебедки главного подъема.

При проектировании свайных фундаментов помимо технологических особенностей их изготовления необходимо понимать процесс взаимодействия сваи с грунтом.

1.2 Оценка взаимодействия свай с грунтом при различном их расположении

(одиночном, кустовом и в виде свайного поля)

Грунт под нижним концом сваи и в некоторой области вокруг боковой поверхности находится в предельном состоянии. Существует множество методов определения расчетных характеристик грунта в предельном состоянии, зависящих от принятой физической модели системы «свая - грунт».

При действии нагрузки свая перемещается вместе с небольшим слоем грунта вдоль боковой поверхности, что подтверждено в экспериментальных исследованиях буронабивных свай [65]. В связи с этим возникает эффект полного прилипания, и разрушение идет не по самому контакту, а по грунту [47]. Взаимодействие боковой поверхности описывается как грунт по грунту, и определение предельных сопротивлений сдвигу следует вести по закону Кулона в зависимости от горизонтального давления oR

(1.1)

В результате исследований, проведенных российскими учеными [13, 25, 77], установлены данные о распределении сил трения вдоль боковой поверхности и под острием сваи, а также закономерности их развития с увеличением нагрузки в разных грунтовых условиях. На основании этих данных для определения предельных сопротивлений разработаны таблицы СНиП (таблицы 1 и 2) [95].

Изучению поведения буровой сваи в грунте посвящено множество работ [41, 60, 61, 64 69, 68 и др.]. Безусловно, буроинъекционная свая обладает рядом преимуществ, среди которых повышенная несущая способность в сравнении с результатами расчета по действующим нормативным методикам [95, 96].

где ус - коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый рав-

Усй ~ коэффициент условий работы грунта под нижним концом сваи,

Я - расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа,

принимаемое по 7.2.7 [96]; и - периметр поперечного сечения ствола сваи, м; ус^ — коэффициент условий работы грунта по боковой поверхности сваи, зависящий от способа образования скважины и условий бетонирования и принимаемый по таблице 7.6 [96]; ^ — расчетное сопротивление /-го слоя грунта на боковой поверхности

ствола сваи, кПа, принимаемое по таблице 7.3 [96]; _ толщина /-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м.

В своих исследованиях ученые А. И. Работников, В. С. Баходин, Н. Т. Игонькина [14, 84] установили, что фактическое сопротивление по боковой

(1.2)

ным 1, кроме случаев опирания сваи на глинистые грунты со степенью влажности < 0,85 и на лессовые грунты, в таком случае Ус = 0,8;

Усй = 1;

поверхности буронабивных свай значительно выше табличных нормативных значений [95].

На основании статической обработки 80 испытаний свай на статическую вдавливающую нагрузку в инженерно-геологических условиях Санкт-Петербурга профессором В. Н. Парамоновым [82] было выполнено сопоставление фактической и рассчитанной по СНиП несущей способности буронабивных свай. В результате он установил, что предварительная несущая способность, рассчитанная по СНиП, может быть увеличена в 1,7 раза.

В. В. Конюшковым [61] был проведен анализ более 200 полевых испытаний свай, выполненных в Санкт-Петербурге. Объектом его изучения являлись буроинъек-ционные сваи длиной от 5 до 28 м, диаметром - от 0,13 до 0,35 м, выполненные различными технологиями. Он утверждает, что для более точного определения несущей способности буроинъекционных свай, расположенных в пылевато-глинистых грунтах с консистенцией от текучей до мягкопластичной (Eq= 5... 15 МПа) и острием, устроенным в грунтах с консистенцией от тугопластичной до полутвердой (Eq — 5... 15 МПа), необходимо применять поправочные коэффициенты, полученные эмпирическим путем. Поправочные коэффициенты определены для буроинъекционных свай, у которых несущая способность принимается при осадке равной 4 см, в зависимости от технологии они будут заключены в интервалах:

- 1,4 < & < 1,5 — с помощью проходного шнека (ус/= 0,9—1,0);

- 1,5 < к < 1,6 - под защитой обсадных труб (ус/= 0,8-0,9);

- 1,5 < к < 1,6 - под защитой глинистого раствора (ус/= 0,8-0,9);

- 2,0 <к<2,\- сваи Titan (ус/= 0,8-0,9).

Заниженную фактическую несущую способность буроинъекционной сваи по грунту на вертикальную нагрузку в сравнении с рассчитанной по таблицам [95] автор связывает с недоучетом особенностей технологии ее изготовления (увеличением диаметра сваи, возрастанием сил трения по боковой поверхности сваи при их опрессовке под давлением).

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Маршалка, Андрей Юрьевич, 2013 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абовский, Н. П., Сиделев В.А. Об эффективности применения пространственных фундаментных платформ, особенно на слабых грунтах / Н. П. Абовский, В. А. Сиделев // Промышленное и гражданское строительство. — 2012,-№2.-С. 15-24.

2. Комбинированный свайно-плитный фундамент с применением баретт [Электронный ресурс] / В. А. Адикаев, Р. Катценбах, О. М. Гллинский, Р. А. Дунаевский. - Режим доступа: http://www.yaros.by/library/professionalnaya-informatsiya/kombinirovarшyi-svaino-plitnyi-fundament-s-primene.html.

3. Адлер, Ю. П. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий / Ю. П. Адлер, Е. В. Маркова, Ю. В. Грановский. - М. : Наука, 1976. - 279 с.

4. Александрович, В. Ф. К вопросу о взаимном влиянии свай и плиты в основании свайно-плитного фундамента : тр. Междунар. конф. по геотехнике. Т. 2. / В. Ф. Александрович, С. В. Курилло, В. Г.Федоровский. - СПб. : АСВ, 2005. - С. 279286.

5. Амусин, Б. 3. Применение метода конечных элементов при решении задач горной механики / Б. 3. Амусин, А. Б. Фадеев. -М. : Недра, 1975. - 144 с.

6. Барвашов, В. А. Метод расчета жесткого ростверка с учетом взаимного влияния свай / В. А. Барвашов // Основания, фундаменты и механика грунтов. -1977,-№4.-С. 17-20.

7. Барвашов, В. А. Расчет осадок грунтовых оснований и свайных фундаментов без допущения о конечности глубины сжимаемой толщи / В. А. Барвашов // Геотехника. - 2010. - № 4. - С. 41-57.

8. Барвашов, В. А. Экспериментально-теоретические исследования свайно-плитных фундаментов / В. А. Барвашов, Г. Г. Болдырев // Геотехнические проблемы мегаполисов : тр. междунар. конф. по геотехнике. - М. : ПИ Геореконструкция, 2010. -Т. 4.-С. 1209-1212.

9. Бартоломей, А. А. Прогноз осадок свайных фундаментов / А. А. Бартоломей, И. М. Омельчак, Б. С. Юшков; под ред. А. А. Бартоломея. - М. : Стройиздат, 1994. - 384 с.

10. Бахолдин, Б. В. Экспериментальные и теоретические исследования процесса взаимодействия грунта с забивными сваями и создание на основе практических методов расчета свай: дис. ... д-ра техн. наук : 05.23.02 / Бахолдин, Б. В.. - М., 1987.

11. Бахолдин, Б. В. Несущая способность свай в кусте / Б. В. Бахолдин, X. А. Джантимиров, Д. Е. Разводовский // Свайные фундаменты. - М. : Стройиз-дат, 1991.-С. 41-44.

12. Бахолдин, Б. В. О методике расчета свайных кустов / Б. В. Бахолдин, Д. Е. Разводовский // Тр. III Междунар. конф. «Проблемы свайного фундаментострое-ния».- Пермь, 1992.-Ч. 1.-С. 105-108.

13. Бахолдин, Б. В. Исследование несущей способности пирамидальных свай / Б. В. Бахолдин, Н. Т. Игонькин // Основания, фундаменты и механика грунтов.

- 1978.-№3.-С. 13-16.

14. Бахолдин, Б. В. К Вопросу о сопротивлении грунта по боковой поверхности свай / Б. В. Бахолдин, Н. Т. Игонькин // Основания и фундаменты, подземные сооружения. - М. : Стройиздат, 1968. - С. 53-59.

15. Безволев, С. Г. Податливость свай и грунта в плитно-свайном фундаменте. Тр. междунар. конф. по геотехнике. СПб., 2005. Т. 2. — С. 57-62.

16. Безволев, С. Г. Расчетный анализ сопротивления свай и грунта вдавливанию плитного ростверка. Труды международной конференции по проблемам механики грунтов и фундаментостроения в сложных грунтовых условиях. - Уфа, 2006. Т. 1.-С. 35-42.

17. Безволев, С. Г. Податливость свай и грунта в плитно-свайном фундаменте. // Взаимодействие сооружений и оснований: методы расчета и инженерная практика: труды международной конференции по геотехнике. — СПб. : АСВ, 2005. — Т. 2.

- С. 57-62.

18. Бенерджи, П. Методы граничных элементов в прикладных науках : [пер. с англ.] / П. Бенерджи, Р. Баттерфилд. - М. : Мир, 1984. - 494 с.

19. Богомолов, А. Н. К вопросу определения глубины развития областей пластических деформаций в однородном основании ленточного фундамента с учетом обратной засыпки / А. Н. Богомолов, И. И. Никитин // Вестн. ВолгГАСУ. Сер. Естеств. науки.-2004.-Вып. 3(10).-С. 10-13.

20. Бойко, И. П. Исследование перераспределения усилий в свайном фундаменте при его взаимодействии с нелинейно-деформируемом основанием / И. П. Бойко, В. С. Носенко, В. Л. Подлуцкий // Геотехнические проблемы мегаполисов: тр. междунар. конф. по геотехнике. - М.: ПИ Геореконструкция, 2010. - Т. 5. -С.1667-1674.

21. Болдырев, Г. Г. Механика грунтов. Основания и фундаменты (в вопросах и ответах) : учеб. пособие / Г. Г. Болдырев, М. В. Малышев. 4-е изд., перераб. и доп. - Пенза : ПГУАС, 2009.-412 с.

22. Бреббия, К. Применение метода граничных элементов в технике / К. Бреббия, С. Уокер. -М. : Мир, 1982. - 248 с.

23. Васильков, Г. В. Эволюционная теория жизненного цикла механических систем: Теория сооружений / Г. В. Васильков // Синергетика: от прошлого к будущему. - М. : ЛКИ, 2008. - 320 с.

24. Васильченко, А. В. Исследование работы низкого ростверка на моделях свайных кустов / А. В. Васильченко // Проблемы освоения природных ресурсов Европейского севера: сб. науч. докл. - Ухта, 1996. - С. 205-207.

25. Волков, В. Н. К вопросу разделения сопротивления сваи по острию и боковой поверхности / В. Н. Волков, И. В. Финаев // Основания и фундаменты в сложных инженерно-геологических условиях: Тр. КХТИ им. Кирова. — Казань, 1978. - Вып. 2. - С. 40-47.

26. Вялов, С. С. Реологические основы механики грунтов / С. С. Вялов. — М. : Высш. шк., 1978.-447 с.

27. Галлагер, Р. Метод конечных элементов / Р. Галлагер. - М.: Мир, 1984. -

428 с.

28. Гмурман, В. Е. Руководство к решению задач по теории вероятностей и математической статистике / В. Е. Гмурман. - М. : Высшее образование, 2007. - 404 с.

29. Голубков, В. Н. Некоторые особенности совместной работы свай, свайных фундаментов и их оснований / В. Н. Голубков, А. И. Догадайло // Межвузовский сб. науч. тр. - Воронеж: ВГУ, 1988. - С. 55-63.

30. Гольдштейн, М. Н. Расчет осадок и прочности оснований зданий и сооружений / М. Н. Гольдштейн, С. Г. Кушнер, М. И. Шевченко. - Киев : Будивельник, 1977.-208 с.

31. Горбунов-Посадов, М. И. Расчет конструкций на упругом основании / М. И. Горбунов-Посадов, Т. А. Маликова, В. И. Соломин. - 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Стройиздат, 1984. - 679 с.

32. ГОСТ 5686-94. Грунты. Методы полевых испытаний сваями / НИИОСП. -М, 1996.-49 с.

33. Готман, Н. 3. К расчету фундаментов в виде сплошных свайных полей с монолитными плитами / Н. 3. Готман // Тр. VI Междунар.конф. по проблемам свайного фундаментостроения. -М., 1998. - Т. 1. - С. 32-36.

34. Готман, Н. 3. Определение параметров свайного поля свайно-плитного фундамента / Н. 3. Готман // Основания, фундаменты и механика грунтов. — 2003. — № 3. - С. 2-6.

35. Готман, Н. 3. Параметрические исследования перераспределения нагрузок в свайно-плитном фундаменте / Н. 3. Готман, М. И. Макарьев // Тр. междунар. семинара по механике грунтов, фундаментостроению и транспортным сооружениям. -М., 2000.-С. 174-178.

36. Готман, Н. 3. Математическое моделирование взаимодействия свай с грунтом в сплошном свайном поле / Н. 3. Готман, Д. М. Шапиро // Тр. междунар. семинара по механике грунтов, фундаментостроению и транспортным сооружениям. -М, 2000.-С. 171-174.

37. Готман, Н. 3. Расчет свайно-плитных фундаментов из забивных свай с учетом образования карстового провала : дис. ... д-ра техн. наук : 05.23.02 / Готман Наталья Залмановна. - Уфа, 2004. - 348 с.

38. Григорян, А. А. О несущей способности и осадках буронабивных свай для высотного строительства на глинистых грунтах с учетом нового существа разрушения их оснований / А. А. Григорян // Геотехнические проблемы мегаполисов : тр. междунар. конф. по геотехнике. -М., 2010. - Т. 4. - С. 1220-1227.

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

40. Девальтовский, Е. Э. Исследование работы свайных фундаментов с учетом их взаимодействия с межсвайным грунтом : дис. ...канд. техн. наук : 05.23.02 / Девальтовский Е. Э.. — Л., 1982.

41. Джантимиров, X. А. Разработка конструкции и методов расчета буро-инъекционных свай : дис. ... канд. техн. наук : 05.23.02 / Джантимиров Христофор Авдеевич. -М., 1986.-240 с.

42. Дорошкевич, Н. М. Инженерные методы расчета свайных фундаментов при различных схемах их нагружения / Н. М. Дорошкевич, В. В. Знаменский, В. И. Кудинов // Вестн. МГСУ. - М., 2006. № 1. - С. 119-132.

43. Дорошкевич, Н. М. Особенности работы свайных фундаментов с учетом взаимодействия свай на центральную, моментную и горизонтальные нагрузки / Н. М. Дорошкевич, В. В. Знаменский, В. И. Кудинов // Тр. XVII конф. Чехословацкого НТО. - Брно, 1989. - с.

44. Дорошкевич, Н. М. Влияние параметров свайных фундаментов на несущую способность сваи в группе / Н. М. Дорошкевич, В. И. Кудинов, Е. М. Грязнова // Сер. Специальные строительные работы. - 1988. - Вып. 5. - С. 20-22.

45. Дорошкевич, Н. М. Исследование напряжений в грунте при свайных фундаментах : дис. ... канд. техн. наук : 05.23.02 / Дорошкевич Наталья Михайловна. -М, 1959.

46. Экспериментальные исследования осадок свайных кустов под действием вертикальных нагрузок / Н. М. Дорошкевич, В. В. Знаменский, В. К. Чернов, В. К. Юрко // Строительство в районах Восточной Сибири и Крайнего Севера : сб. науч. тр.-Красноярск, 1971.-№ 17.-С. 49-58.

47. Зарецкий, Ю. К. Расчет буронабивных свай по предельным состояниям / Ю. К. Зарецкий, М. И. Карабаев // Основания, фундаменты и механика грунтов. -1985.-№ 5.-С. 12-15.

48. Зенкевич, О. Метод конечных элементов в технике / О. Зенкевич. — М.: Мир, 1975.-315 с.

49. Зенкевич, О. Конечные элементы и аппроксимация / О. Зенкевич, К. Морган. -М.: Мир, 1986.-318 с.

50. Зенкевич, О. Метод конечных элементов в теории сооружений и в механике сплошных сред / О. Зенкевич, И. Чанг. - М. : Недра, 1974. - 257 с.

51. Знаменский, В. В. Влияние низкого ростверка на передачу нагрузки свайным фундаментом. / В. В. Знаменский // Механизированная безотходная технология возведения свайных фундаментов городской готовности: материалы III всесо-юз. координационного совещания-семинара / ДальНИИС. - Владивосток, 1997. - С. 100-102.

52. Знаменский, В. В. Взаимодействие низкого ростверка со сваями /

B. В. Знаменский, А. М. Рузаев, И. Н. Полынков // Вестн. МГСУ. - М., 2008. - № 2. -

C. 48-50.

53. Знаменский, В. В. Сравнение результатов натурных экспериментов с расчетами, выполненными при помощи конечно-элементной программы Plaxis 3D Foundation для забивных свай в глинистых грунтах / В. В. Знаменский, А. М. Рузаев, И. Н. Полынков // Вестн. МГСУ. - М., 2008. - № 2. - С. 18-23.

54. Знаменский, В. В. Работа свайного фундамента в глинистых грунтах и расчет их по деформациям : дис. ... канд. техн. наук : 05.23.02 / Знаменский Владимир Валерианович. - М., 1971.

55. Знаменский, В. В. Экспериментальные исследования работы и инженерные методы расчета свайных групп из забивных свай : дис. ... д-ра техн. наук : 05.23.02 / Знаменский Владимир Валерианович. -М., 2002.

56. Знаменский, В. В. Экспериментальные исследования работы кустов свай в глинистых грунтах / В. В. Знаменский, В. И. Кудинов // Современные проблемы свайного фундаментостроения в СССР : тр. II всесоюз. конф. - Пермь, 1990. - С. 4244.

57. Ильичев, В. А. Особенности геомониторинга при возведении подземных сооружений в условиях тесной городской застройки / В. А. Ильичев, П. А. Коновалов, Н. С. Никифорова // Основания, фундаменты и механика грунтов. -М., 1999,-№4.-С. 20-26.

58. Ильичев, В. А. Метод расчета деформаций зданий вблизи глубоких котлованов / В. А. Ильичев, Н. С. Никифорова, Е. Б. Коренева // Основания, фундаменты и механика грунтов. 2006. - № 6. - С. 2-6.

59. Катценбах Р., Шмит А., Рамм X. Основные принципы проектирования и мониторинга высотных зданий Франкфурта-на-Майне // Реконструкция городов и геотехническое строительство. - 2005. - № 9.

60. Клейнер, И. М. Метод прессиометрии для прогнозирования несущей способности буроинъекционных свай: дис. ... канд. техн. наук : 05.23.02 / Клеймер И. М.-Минск, 1986.- 155 с.

61. Конюшков, В. В. Несущая способность буроинъекционных свай на вертикальную и горизонтальную нагрузки с учетом технологии их изготовления : дис.... канд. техн. наук : 05.23.02 / Конюшков Владимир Викторович. - СПб., 2007. - 217 с.

62. Курилло, С. В. К расчету осадок свайных и свайно-плитных фундаментов / С. В. Курилло, А. Г. Скороходов, В. Г. Федоровский // Взаимодействие сооружений и оснований: методы расчета и инженерная практика: тр. междунар. конф. по геотехнике. - СПб.: АСВ, 2005. - Т. 2. - С. 117-122.

63. Лапшин, Ф. К. О закономерности изменения сопротивления грунтов по боковой поверхности буронабивных свай / Ф. К. Лапшин // Вопросы проектирования оснований и фундаментов зданий и сооружений: II межвуз. сб. / КПИ. - Куйбышев, 1975.-С. 59-63.

64. Лапшин, Ф. К. Расчет оснований одиночных свай на вертикальную нагрузку : дис. ... д-ра техн. наук : 05.23.02 / Лапшин Ф. К. - Саратов, 1987. - 448 с.

65. Расчет свайных гидротехнических сооружений / С. Н. Левачев [и др.] -М. : Энергоатомиздат, 1986. - 136 с.

66. Луга, А. А. К нормам расчетных сопротивлений свай по грунту / А. А. Луга. -М. : Транспорт, 1965. - С. 52-57.

67. Плитно-свайный фундамент для зданий повышенной этажности / Р. А. Мангушев, А. В. Игошин, Н. В. Ошурков, А. Б. Фадеев // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 2008. - № 1. - С. 15-19.

68. Мангушев, Р. А. Современные свайные технологии : учеб. пособие / Р. А. Мангушев, А. В. Ершов, А. И. Осокин. - 2-е изд., перераб. и доп. - М. : АСВ, 2010.-240 с.

69. Мангушев, Р. А. Об исследовании несущей способности буронабивных и буроинъекционных свай / Р. А. Мангушев, А. В. Кошман // Материалы 54-й науч. конф. / СПбГАСУ. - СПб, 1997. - С. 23-24.

70. Мариничев, М. Б. Эффективные фундаментные конструкции в сложных грунтовых условиях / М. Б. Мариничев, К. Ш. Шадунц, А. Ю. Маршалка // Промышленное и гражданское строительство. - М, 2013. - № 2. - С. 34-36.

71. Мариничев, М. Б. Компенсация неравномерной сжимаемости основания жесткостью фундамента (на примере грунтовых условий г. Краснодара и края) : дис. ... канд. техн. наук : 05.23.02 / Мариничев Максим Борисович. - Волгоград, 2004. -166 с.

72. Матвеенко, Г. А. Опыт проектирования и строительства свайно-плитного фундамента группы зданий / Г. А. Матвеенко, В. А. Лукин, А. Б. Фадеев // Геотехнические проблемы мегаполисов : тр. междунар. конф. по геотехнике / ПИ Геореконструкция. - М, 2010. - Т. 4. - С. 1513-1516.

73. МГСН 2.07-01. Основания, фундаменты и подземные сооружения. - М., 2004.-41 с.

74. Метод конечных элементов в механике твердых тел / А. С. Сахаров [и др.]. - Киев : Вища школа, 1982.-480 с.

75. Мирсаяпов, И. Т. Несущая способность плитно-свайных фундаментов с учетом совместного деформирования с грунтовым массивом / И. Т. Мирсаяпов, Д. А. Артемьев // Геотехнические проблемы мегаполисов : тр. междунар. конф. по геотехнике. - М. : ПИ Геореконструкция, 2010.-Т. 4.-С. 1291-1294.

76. Мирсаяпов, И. Т. Полевые испытания свайно-плитного фундамента / И. Т. Мирсаяпов, Д. А. Артемьев // Фундаменты глубокого заложения и проблемы освоения подземного пространства : материалы междунар. конф. - Пермь, 2011. - С. 169-173.

77. Мурзенко, Ю. Н. Экспериментальные исследования раздельной оценки несущей способности тензосвай в просадочных грунтах / Ю. Н. Мурзенко, Г. М. Борликов, В. М. Илишкина // Исследования по механике грунтов, основаниям и фундаментам : межвуз. сб. Колмыцкого госуниверситета. - Элиста, 1978. - С. 24-36.

78. Некрасов, Т. В. Некоторые вопросы проектирования свайно-плитных фундаментов / Т. В. Некрасов, Ю. В. Дараев // Роль природоустройства в обеспечении устойчивого функционирования и развития экосистемы : тр. конф. - М., 2006.

79. Основания и фундаменты : справочник / Г. И. Швецов, И. В. Носков, А. Д. Слободян, Г. С. Госькова; под ред. Г. И. Швецова. - М. : Высш. шк., 1991. -383 с.

80. Отчеты о результатах полевых испытаний буроинъекционных свай на статическую вдавливающую нагрузку / ООО «Гидротехническое строительство». — Краснодар, 2001-2012.

81. Отчеты о результатах полевых испытаний буроинъекционных свай на статическую вдавливающую нагрузку / ООО «Основа 23». — Сочи, 2006—2012.

82. Параманов, В. Н. Несущая способность буровых свай в инженерно-геологических условиях Санкт-Петербурга / В. Н. Параманов // Тр. междунар. семинара по механике грунтов. - М, 2000. - С. 250-252.

83. Эффект краевой сваи и его учет при проектировании плитного ростверка / В. П. Петрухин, С. Г. Безволев, О. А. Шулятьев, А. И. Харичкин // Реконструкция городов и геотехническое строительство. - М, 2006. - № 11.

84. Работников, А. И. Несущая способность буронабивных свай в лессовых грунтах / А. И. Работников, В. С. Корякин // Промышленное строительство и инженерные сооружения. - Л, 1968.

85. Разводовский, Д. Е. Взаимодействие свай и грунта в составе болыпераз-мерных свайных кустов свай и свайных полей: дис. ... канд. техн. наук: 05.23.02 / Разводовский Д. Е. - М, 1999.

86. Рекомендации по применению буроинъекционных свай. - М. : НИИОСП им. Герсеванова, 1984.

87. Рекомендации по применению буроинъекционных свай. — М. : НИИОСП им. Герсеванова, 2002. - 19 с.

88. Розин, А. Л. Основы метода конечных элементов в теории упругости / А. Л. Розин. - Л. : ЛПИ, 1972. - 80 с.

89. Розин, А. Л. Расчет гидротехнических сооружений на ЭЦВМ. Метод конечных элементов / А. Л. Розин. - Л. : Энергия, 1971.-213 с.

90. Рузаев, А. М. Оптимизация проектных решений свайных фундаментов с учетом взаимного влияния свай и работы низкого ростверка на их несущую способность : дис. ... канд. техн. наук : 05.23.02 / Рузаев Андрей Михайлович. - М, 2010. -147 с.

91. Рытов, С. А. Эффективные современные технологии устройства буроинъекционных свай и грунтовых инъекционных анкеров / С. А. Рытов // Информационный вестник. - 2007. - № 1 (16).

92. Сальников, Б. А. Исследование несущей способности свайных фундаментов в слабых глинистых грунтах : дис. ... канд. техн. наук : 05.23.02 / Б. А. Сальников. - М, 1969.

93. Cea, Ж. Оптимизация. Теория и алгоритмы / Ж. Cea. - М. : Мир, 1973. -

244 с.

94. СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений. - М. : ФГУП ЦПП, 2006.-46 с.

95. СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты. - М. : ФГУП ЦПП, 2006. - 46 с.

96. СП 24.13330.2011 Свайные фундаменты. Актуализированная редакция СНиП 2.02.03-85. - М. : ФГУП ЦПП, 2011. - 85 с.

97. СП 50-102-2003 Проектирование и устройство свайных фундаментов,— М. : ФГУП ЦПП, 2004. - 81 с.

98. СТО-ОООООООО-ООО1-2008 Рекомендации по применению свай CFA. - М. : НИИОСП им. Н. М. Герсеванова, 2008. - 48 с.

99. Стренг, Г. Теория метода конечных элементов / Г. Стренг, Дж. Фикс. — М.: Мир, 1977.-456 с.

100. Территориальная сметно-нормативная база 2001 года.

101. Достоверность полевых методов определения несущей способности свай и анализ работы групп свай в слабых глинистых грунтах / Ю. Г Трофименков [и др.] // Тр. VII Дунайско-Европейской конф. по механике грунтов и фундаментостро-ению,-Кишинев, 1983.-С. 191-196.

102. Улицкий, В. М. Геотехническое сопровождение развития городов / В. М. Улицкий, А. Г. Шашкин. - СПб. : Геореконструкция, 2010. - 560 с.

103. Улицкий, В. М. Гид по геотехнике (путеводитель по основаниям, фундаментам и подземным сооружениям) / В. М. Улицкий, А. Г. Шашкин, К. Г. Шашкин. - СПб., 2010. - с. 208.

104. Фадеев, А. Б. Метод конечных элементов в геомеханике / А. Б. Фадеев. — М.: Недра, 1987.-221 с.

105. Фадеев, А. Б. Решение геомеханических задач методом конечных элементов / А. Б. Фадеев, A. JI. Прагер. - Томск : Т1 У, 1993. - 295 с.

106. Сваи в гидротехническом строительстве / В. Г. Федоровский, С. Н. Левачев, С. В. Курилло, Ю. М. Колесников. - М. : АСВ, 2003. - 240 с.

107. Федоровский, В. Г. Метод расчета свайных полей и других вертикально армированных грунтовых массивов / В. Г. Федоровский, С. Г. Безволев // Основания, фундаменты и механика грунтов. - 1994. - № 3. - С. 11-15.

108. Фиораванте, В. Физическое моделирование плитно-свайных фундаментов / В. Фиораванте, М. Б. Ямиолковский // Развитие городов и геотехническое строительство. - 2006. - № 10. - С. 200-206.

109. Хамов, А. П. К расчету влияния кустового эффекта на несущую способность свайного фундамента / А. П. Хамов // Основания, фундаменты и механика грунтов : материалы всесоюз. совещ. - Киев, 1971. - С. 308-312.

110. Харичкин, А. И. Практическое исследование эффекта краевой сваи / А. И. Харичкин, С. Г. Безволев, О. А. Шулятьев // НИИОСП им. H. М. Герсеванова -75 лет : сб. науч. тр. - М, 2006. - С. 202-211.

111. Цытович, Н. А. Механика грунтов / Н. А. Цытович. - М.: Госстройиздат, 1963.-636 с.

112. Цытович, Н. А. Основы прикладной геомеханики в строительстве / Н. А. Цытович, 3. Г. Тер-Мартиросян. -М.: Высш. шк, 1981.-318 с.

113. Чунюк, Д. Ю. Расчет комбинированных свайно-плитных фундаментов : дис.... канд. техн. наук : 05.23.02 / Чунюк Дмитрий Юрьевич. -М, 2002. - 136 с.

114. Яблочков, В. Д. Исследование роли низкого ростверка в несущей способности однорядных свайных фундаментов : дис. ... канд. техн. наук: 05.23.02 / Яблочков В. Д.-М, 1965.

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

116. Abdul, К. Е. Skin friction of micropiles embedded in gravelly soils: a thesis in the Department of Building, Civil and Environmental Engineering / Karim Elsalfiti Abdul ; Concordia University. - Montreal, Quebec, 2011. - 98 p.

117. Micropile Design and construction guidelines : implementation manual / T. Armour, P. Groneck, J. Keeley, S. Sharma. - Washington, D. C, 2000. - Report № FHWA-SA-96-069R, Fédéral Highway Administration.

118. Balakumar, V. Laboratory study on the behavior of the piled raft on the granular soils / V. Balakumar, K. Ilamparuthi // Proceeding of the 15th SEAGC. - Bangkok, Thailand, 2004. - P. 293-298.

119. Balakumar, V. Experimental and analytical on the behavior of circular piled on sand / V. Balakumar, V. Kalaiarasi, K. Ilamparuthi // Proceeding XVIICSMFE. - Osaka, 2005.-Vol. 1.2005.-P. 1943-1945.

120. Bruce, D. A. Drilled and grouted micropiles: state of practice review / D. A. Bruce, I. Juran. - Springfield, VA, USA, 1997. - Report № FHWA-RD-97-144, vol. 1-4, NTIS.

121. Bruce, D. A., Bruce, M.E.C., and Traylor, R. P. (1999). High capacity micro-piles - basic principles and case histories / GeoEngineering for Underground Facilities. Proc. of the 3rd National Conference of the Geo-Institute of the American Society of Civil Engineers. Geotechnical Special Publication № 90, Urbana-Champaign, IL, June 13-17, P. 188-199.

122. Chen, Y. H. Analyses of pile groups driven cast-in-place concrete subjected horizontal and vertical loads / Y. H. Chen, Y. F. Gao, H. L. Liu // Proceeding XVI ICSMFE. - Osaka, 2005. - Vol. 2. - P. 2369-2376.

123. Chow, H. S. W., Small J. C. Finite layer analysis of combined pile-raft foun-

jL

dations with piles of different lengths / H. S. W. Chow, J. C. Small // The 11 International conference of IACMAG. - 2005. - Vol. 2. - P. 429^36.

124. Courant, R. Variational methods for the solution of problems of equilibrium and vibrations / R. Courant // Bulletin of the American mathematical society. - 1943. -Vol. 49.-P. 1-23.

125. EN 1997-1. Eurocode 7. Geotechnical design. Part 1: General rules. CEN/TC 250. 2003. ICS: 93.020; 91.080.01.

126. Eurocode 7. Geotechnical design in European engineering practice. Workshop 18. October, 1996.

127. Fleming, W. G. K. A new method for single pile settlement prediction and analysis / W. G. K. Fleming, // Geotechnique. - 1992. -Vol. 42, № 3 - P. 411^425.

128. Frank, R. Some recent developments on the behavior of shallow foundations : general report / R. Frank // Proc. 10th European conf. soil mechs & fdn engng, Florence, 26-30 May, 1991. ASCE, 1994.-V. 4.-P. 1115-1141.

129. Horikoshi, K. Analyses of vertical and horizontal load test on piled raft models in dry sand / K. Horikoshi, T. Matsumoto // Proceeding XVIICSMFE. - Osaka, 2005. -Vol. 2.-P. 2005-2008.

130. Jeon, S. Evaluation of axial compression behavior of micropiles / S. Jeon, F. H. Kulhawy // Proceeding of a Specialty Conference - Foundation and ground improvement, Blacksburg VI, ASCE, 2002. - P. 460-471.

131. Katzenbach, R. Recommendations for the design and construction of piled rafts / R. Katzenbach, C. Moorman // Proceeding XV ICSMFE. - Istambul, Balkema, Rotterdam, 2001. - Vol. 2. - P. 927-930.

132. Katzenbach, R. Assessing settlement high-rise structures by 3D simulations / R. Katzenbach, A. Shmitt, J. Turek // Journal of computer-aided civil and infrastructure engineering, 2003. -

133. Koreck, H. W. Small diameter bored injection piles / H. W. Koreck // Ground Engineering, 1978.-11(4). - P. 14-29.

134. Randolph, M. F. Design methods for pile groups piled rafts / M. F. Randolph // XII ICSMFE. - New Delphi, India, Rotterdam, Balkema, 1994. - Vol. 4. - P. 61-82.

135. Tejchman, A. Investigation of settlement of piled raft foundation / A. Tejchman, A. Gwizdala // Proceedings 5th International conference on case histories in geotechnical engineering. - New York, 2004. - № 1.51. - P. 1-7.

ПРИЛОЖАНИЯ

«Компания «В Ы Б О Р»

г.Новороссийск, ул. Революции 1905 года, 51. Тел.[phone] 1715 факс 61 35 01 E-mail: [e-mail]

Исх. № 159-т от « 14» октября 2010 г.

АКТ о внедрении

Настоящим документом подтверждаем внедрение научных методов в реальный объект «Многоэтажного административно-жилого здания, расположенного по адресу: Российская Федерация, Краснодарский край, г. Новороссийская. Набережная адмирала Серебрякова в районе дома №19», разработанных аспирантом кафедры оснований и фундаментов КубГАУ Маршалка Андреем Юрьевичем.

Предложенный научный подход позволил устроить фундамент проектируемого здания без демонтажа существующей фундаментной плиты с включением ее в совместную работу проектируемого свайно-плитного фундамента, что значительно уменьшило затраты на строительство и позволило сократить сроки производства работ.

Генеральный директо] Компании «Выбор»

А.П. Сикорский

Технический директор Компании «Выбор»

С.В. Церцек

РОССИЙСКАЯ ФЕДЕРАЦИЯ ОБЩЕСТВО С ОГРАНИЧЕННОЙ ОТВЕТСТВЕННОСТЬЮ

«САКС»

354000, Краснодарский край, г. Сочи, а/я К»19 тел. [phone]; факс [phone]. E-mail: [e-mail] ОКПО 73820478, ОГРН 1047796486110 ИНН /КПП 7706541928/770601001

АКТ о внедрении

Настоящим документом подтверждаем внедрение инженерных методов расчета и конструирования фундаментов, разработанных на кафедре оснований и фундаментов Кубанского государственного аграрного университета аспирантом Маршалка А.Ю. под руководством кандидата технических наук, доцента Мариничева М.Б. в реальный объект «Многоэтажный жилой комплекс с торгово-офисно-деловым центром в г. Сочи по ул. Горького, 87».

Предложенный инженерный метод позволил изменить контур несущих стен для перераспределения внутреннего объема здания, что увеличило технико-экономические показатели строительства.

Генеральный директор,; ООО «САКС»

Д.С. Кандауров

ООО «ГЕОТЭК»

350005, РФ, г. Краснодар, ул. Покрышкина 4/8 тел. [phone], факс: [phone] TECH mail: [e-mail], www.geo-technics.com

№ 57-Т12/2012 Кому: По месту требования

от 24 мая 2012 г.

Тема: Акт о внедрении

АКТ

о внедрении научно-исследовательских работ и разработок по теме диссертационной работы Маршалка А. Ю.

Настоящим документом подтверждаем, что результаты исследований, проводимых в рамках диссертационной работы Маршалки А. Ю., использованы при проектировании свайно-плитного фундамента из буроинъекционных свай на объекте: «Двадцатитрехэтажный гостиничный комплекс MARRIOTT в г. Краснодаре». Прогнозная несущая способность буроинъекционных свай, изготовленных ло технологии CFA на рассматриваемой строительной площадке, подтвердилась в ходе проведения полевых испытаний натурных буроинъекционных свай.

Предложенный усовершенствованный метод прогнозирования несущей способности буроинъекционных свай позволил значительно сократить объем свай при сохранении требуемой надежности здания.

ООО «ГЕОТЭК»

350005, РФ, г. Краснодар, ул. Покрышкина 4/8 тел. [phone], факс: [phone] mail: [e-mail], www.geo-technics.com

№ 69-Т12/2012 Кому: По месту требования

от 12 ноября 2012 г.

Тема: Акт о внедрении

АКТ

о внедрении результатов научно-исследовательских работ в практику проектирования свайно-плитных фундаментов

Настоящим документом подтверждаем, что при проектировании фундаментов на объекте: «Многоквартирные жилые дома для размещения временного персонала, волонтеров и сил безопасности, привлекаемых на период проведения XXII зимних Олимпийских игр и XI Паралимпийских зимних игр 2014 г. в г. Сочи» были использованы результаты исследований Маршалки А. Ю. по теме диссертационной работы.

Для практического применения фундаментов, запроектированных по предлагаемому методу, Маршалкз А. Ю. в составе проектной группы под руководством к.т.н., доц. Мариничева М. Б. разработал «Специальные технические условия», обосновывающие применения буроинъекционных свай диаметром более 350 мм и соотношением длины к диаметру более 25.

Свайно-плитный фундамент с применением буроинъекционных свай, запроектированный по предлагаемому методу, оказался значительно эффективнее фундаментов, выполняемых в рамках действующих нормативных документах.

Технический директор ООО «ГЕОТЭК»