Свайные фундаменты — нормы по СП 24.13330.2011, ГОСТ 5686-2020
Нормативы по СП 24.13330.2011 (проектирование), СП 50-102-2003 (рекомендации), СП 45.13330.2017 (производство работ): типы свай, расчёт несущей способности, испытания свай, ростверк, технология устройства и контроль качества.
Нормативная база
СП 24.13330.2011
Свайные фундаменты (актуализ. СНиП 2.02.03-85)
Основной норматив по проектированию: расчёт по двум группам предельных состояний, классификация свай, определение несущей способности (по материалу, грунту, испытаниям), расчёт ростверка, осадки свайного фундамента.
СП 50-102-2003
Проектирование и устройство свайных фундаментов
Свод правил, дополняющий СП 24. Подробные методики устройства буронабивных, буроинъекционных и винтовых свай. Технологические карты, требования к оборудованию.
СП 45.13330.2017
Земляные сооружения, основания и фундаменты
Раздел 12 — устройство свайных фундаментов. Производство работ: забивка, бурение, бетонирование, контроль положения свай, приёмка работ.
ГОСТ 19804-2012
Сваи железобетонные. Технические условия
Типы и геометрия ж/б свай: квадратные сплошные (С), круглые полые (СК), с уширением (СУ). Сечения 200–400 мм, длины 3–18 м. Армирование, маркировка, контроль качества.
ГОСТ 5686-2020
Грунты. Методы полевых испытаний сваями
Методы испытаний свай статической вдавливающей, выдёргивающей, горизонтальной нагрузкой. Динамические испытания при забивке. Обработка результатов, оформление протоколов.
Типы свай
По СП 24.13330.2011 (раздел 6) и СП 50-102-2003:
| Тип сваи | Сечение/диаметр | Длина, м | Применение |
|---|---|---|---|
| Забивные ж/б (ГОСТ 19804) | 200×200…400×400 мм | 3–18 | Массовое жильё, промздания на песках/суглинках |
| Забивные стальные (двутавр, шпунт) | — | до 25 | Шпунтовые стенки, временные сооружения |
| Буронабивные с обсадной трубой | ∅400–1500 мм | до 40 | Высотные здания, мосты, в стеснённых условиях |
| Буронабивные под бентонит. раствором | ∅600–1500 мм | до 50 | Большие нагрузки, скальные основания |
| CFA-сваи (непрерывный полый шнек) | ∅400–1200 мм | до 30 | Современная массовая технология, без вибраций |
| Буроинъекционные (микросваи) | ∅100–350 мм | до 35 | Усиление существующих фундаментов, реконструкция |
| Винтовые металлические (ГОСТ Р 59928) | ∅57–325 мм | до 12 | ИЖС, лёгкие здания, временные сооружения |
| Грунтоцементные (Jet-grouting) | ∅400–2000 мм | до 30 | Усиление слабых грунтов, противофильтрация |
Выбор типа сваи зависит от трёх факторов:
• Грунтовые условия: на скальных и плотных грунтах — буронабивные; на песках и суглинках — забивные; на слабых грунтах с высоким УГВ — CFA или буронабивные с обсадной трубой
• Ограничения по динамическим воздействиям: в стеснённых условиях, ближе 25 м к существующим зданиям — нельзя забивные (вибрации); вдавливание свай (СПЦ) или буровые методы
• Глубина залегания несущего слоя: до 12 м — забивные/винтовые; 12–25 м — забивные составные; более 25 м — только буронабивные/CFA
• Грунтовые условия: на скальных и плотных грунтах — буронабивные; на песках и суглинках — забивные; на слабых грунтах с высоким УГВ — CFA или буронабивные с обсадной трубой
• Ограничения по динамическим воздействиям: в стеснённых условиях, ближе 25 м к существующим зданиям — нельзя забивные (вибрации); вдавливание свай (СПЦ) или буровые методы
• Глубина залегания несущего слоя: до 12 м — забивные/винтовые; 12–25 м — забивные составные; более 25 м — только буронабивные/CFA
СП 24.13330.2011, п. 6; СП 50-102-2003, п. 4.5
Несущая способность сваи
По СП 24.13330.2011 (раздел 7) несущая способность определяется по минимуму из трёх условий:
1. По прочности материала сваи (для ж/б):
F_d,мат = φ·(R_b·A_b + R_sc·A_s)
где:
• φ — коэффициент продольного изгиба (для висячих свай в грунте φ = 1; для свай-стоек по расчёту);
• R_b — расчётное сопротивление бетона на сжатие (для B25 = 14,5 МПа);
• A_b — площадь поперечного сечения сваи;
• R_sc — расчётное сопротивление арматуры (для A400 = 365 МПа);
• A_s — площадь продольной арматуры.
где:
• φ — коэффициент продольного изгиба (для висячих свай в грунте φ = 1; для свай-стоек по расчёту);
• R_b — расчётное сопротивление бетона на сжатие (для B25 = 14,5 МПа);
• A_b — площадь поперечного сечения сваи;
• R_sc — расчётное сопротивление арматуры (для A400 = 365 МПа);
• A_s — площадь продольной арматуры.
СП 24.13330.2011, п. 7.1.6; СП 63.13330.2018
2. По грунту основания (формула для висячих свай):
F_d,гр = γ_c·(γ_cR·R·A + u·Σ γ_cf·f_i·h_i)
где:
• γ_c = 1 — общий коэффициент условий работы;
• R — расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи (табл. 7.2 СП 24);
• A — площадь опирания на грунт;
• u — наружный периметр сечения сваи;
• f_i — расчётное сопротивление i-го слоя грунта по боковой поверхности (табл. 7.3);
• h_i — толщина i-го слоя;
• γ_cR, γ_cf — коэффициенты условий работы (табл. 7.4).
где:
• γ_c = 1 — общий коэффициент условий работы;
• R — расчётное сопротивление грунта под нижним концом сваи (табл. 7.2 СП 24);
• A — площадь опирания на грунт;
• u — наружный периметр сечения сваи;
• f_i — расчётное сопротивление i-го слоя грунта по боковой поверхности (табл. 7.3);
• h_i — толщина i-го слоя;
• γ_cR, γ_cf — коэффициенты условий работы (табл. 7.4).
СП 24.13330.2011, п. 7.2.2; формула 7.6
3. По результатам испытаний (наиболее точный) — раздел про испытания ниже.
Расчётная нагрузка на сваю: N ≤ F_d / γ_k, где γ_k = 1,4 (расчёт по СНиП), γ_k = 1,2 (по статическим испытаниям), γ_k = 1,25 (по динамическим испытаниям).
Испытания свай
По ГОСТ 5686-2020:
| Метод | Назначение | Минимальное количество |
|---|---|---|
| Динамические — при забивке | Контроль фактического отказа всех свай | 100% забивных свай |
| Статические вдавливающей нагрузкой | Определение F_d на стадии изысканий и контрольные | 2% от общего числа, но не менее 2 на куст |
| Статические выдёргивающей нагрузкой | Для свай, работающих на выдёргивание (мачты, оттяжки) | 1% от количества таких свай, мин. 2 |
| Статические горизонтальной нагрузкой | Для свай, воспринимающих горизонт. нагрузку | 1%, мин. 2 |
| Низкодеформационные (PIT) — для буронабивных | Контроль целостности ствола сваи | 10–25% (по уровню ответственности) |
| Высокодеформационные (PDA) — динамический анализ | Альтернатива статике, экспресс-оценка F_d | По заданию проекта |
Статические испытания вдавливающей нагрузкой: нагружение производится ступенями по 1/10–1/15 от ожидаемого F_d. Каждая ступень — до условной стабилизации деформаций (приращение осадки ≤ 0,1 мм за последний час наблюдений для песков и крупнообломочных; ≤ 0,1 мм за 2 ч для глин). Предельное сопротивление сваи — нагрузка, при которой осадка превышает 20 мм или 0,1·S_u (S_u — предельная осадка фундамента по СП 22.13330). Результаты — график осадка/нагрузка, протокол по приложению Е ГОСТ 5686.
ГОСТ 5686-2020, разделы 6–7; приложение Е
Динамический отказ при забивке
По СП 45.13330.2017 (приложение Г) и СП 24.13330.2011 — формула отказа Герсеванова:
e = (η·E_d·n) / (F_d·(F_d + η·E_d) · (m₁ + ε²·(m₂ + m₃))/(m₁+m₂+m₃))
где:
• e — расчётный отказ (величина погружения от 1 удара, см);
• E_d — расчётная энергия удара молота (кН·м);
• η — коэффициент площади поперечного сечения (1500 кН/м² для ж/б свай);
• n — коэффициент, зависящий от типа сваи;
• m₁ — масса ударной части молота, m₂ — масса сваи, m₃ — масса наголовника;
• ε² = 0,2 (для ж/б при деревянной прокладке).
Залог производят при отказе ≥ проектного значения за последние 10 ударов. Если отказ меньше проектного — добивка через 3–7 суток (учёт «отдыха» сваи в глинистых грунтах увеличивает несущую способность на 20–80%).
где:
• e — расчётный отказ (величина погружения от 1 удара, см);
• E_d — расчётная энергия удара молота (кН·м);
• η — коэффициент площади поперечного сечения (1500 кН/м² для ж/б свай);
• n — коэффициент, зависящий от типа сваи;
• m₁ — масса ударной части молота, m₂ — масса сваи, m₃ — масса наголовника;
• ε² = 0,2 (для ж/б при деревянной прокладке).
Залог производят при отказе ≥ проектного значения за последние 10 ударов. Если отказ меньше проектного — добивка через 3–7 суток (учёт «отдыха» сваи в глинистых грунтах увеличивает несущую способность на 20–80%).
СП 45.13330.2017, прил. Г; СП 24, п. 7.3
Ростверк свайного фундамента
По СП 24.13330.2011 (раздел 8):
- Типы ростверков: низкий (подошва ниже спланированной отметки), высокий (на отметке или выше), безростверковый (опирание плиты/перекрытия непосредственно на свайные оголовки)
- Расстояние между осями свай: для висячих свай — не менее 3·d (где d — сторона/диаметр сваи), для свай-стоек — не менее 1,5·d
- Заделка сваи в ростверк: для свободного шарнирного сопряжения — на 5–10 см; для жёсткого защемления (рекомендуется) — выпуск арматуры на длину 30–40·∅_арм + заделка сваи в ростверк на 5 см
- Минимальный класс бетона ростверка: B20
- Высота ростверка: не менее 300 мм; обычно 400–600 мм для жилого строительства, до 1500 мм для высотных зданий
- Армирование ростверка: продольная арматура ∅12–20 A400/A500С по нижней и верхней грани, поперечная — хомутами ∅8–10 с шагом 100–200 мм
- Расчёт ростверка на продавливание от колонны и от свай — по СП 63.13330.2018 п. 8.1.46–8.1.49
Допуски при устройстве свайных фундаментов
По СП 45.13330.2017 (таблицы 12.1–12.4):
| Параметр | Допуск |
|---|---|
| Смещение в плане для забивных свай при однорядном расположении | ±0,2·d (но не более 100 мм) |
| Смещение в плане при кустовом расположении (3+ ряда) | 0,3·d (для внутр.); 0,2·d (для крайних) |
| Смещение в плане для буронабивных свай | ±50 мм |
| Отклонение от вертикали для забивных свай длиной L ≤ 10 м | 2% (≈1°) |
| Отклонение от вертикали для свай длиной более 10 м | 1% (≈0,6°) |
| Отметка нижнего конца сваи (отклонение от проектной) | ±150 мм (по результатам залога) |
| Отметка верха сваи после срубки оголовка | ±20 мм |
| Глубина бурения буронабивных скважин | +10% от проектной (недобор не допускается) |
Контроль качества свайных работ
- Журнал свайных работ по СП 45.13330.2017 (приложение Б) — для каждой сваи: дата, тип, длина, паспорт, отметки начала и окончания, отказ, отклонения, замечания
- Геодезический контроль положения сваи: до начала работ — закрепление осей, после устройства — исполнительная схема свайного поля
- Приёмка свайного поля: акт по форме приложения В СП 45.13330; исполнительная схема с отметками отклонений; протоколы испытаний
- Контроль качества бетона буронабивных свай: испытания кубиков из забетонированной партии, ГОСТ 10180; для ответственных свай — отбор кернов из тела сваи
- Контроль целостности буронабивных свай: метод PIT (низкодеформационный), УЗИ через закладные трубки (Cross-hole sonic logging) — для высотного и мостового строительства
- Сертификаты на сваи: для ж/б свай ГОСТ 19804 — паспорт партии завода-изготовителя; для арматуры — сертификат; для бетонной смеси — паспорт
- Гарантийный срок: на свайные фундаменты не менее 5 лет (по ГК РФ ст. 754); по факту — на всё время эксплуатации здания
Типовые ошибки при свайных работах
1. Применение забивных свай ближе 25 м к существующим зданиям без виброзащитных мероприятий — трещины и осадки соседних зданий.
2. Прекращение забивки сваи при отказе, не достигшем проектного, без добивки после «отдыха» — недобор несущей способности.
3. Бетонирование буронабивной сваи без сохранения столба бетонолитной трубы под раствором (не менее 1 м заглубления) — попадание шлама в тело сваи, каверны.
4. Превышение допуска на смещение сваи в плане без расчёта на эксцентриситет в ростверке — перенапряжения в плите.
5. Срубка оголовков свай ударным методом без снятия защитной кладки — повреждение арматуры, снижение анкеровки в ростверке.
6. Армирование буронабивной сваи каркасом меньшей длины, чем проектная — нерасчётная зона у нижнего конца сваи.
7. Применение винтовых свай без антикоррозионного покрытия в агрессивных грунтах — сокращение срока службы до 5–10 лет вместо 50.
8. Отсутствие статических испытаний свай (только динамические) на ответственных объектах — риск недооценки или переоценки F_d на 30–50%.
9. Бетонирование ростверка до набора прочности нижними сваями (для буронабивных) — деформации ростверка.
2. Прекращение забивки сваи при отказе, не достигшем проектного, без добивки после «отдыха» — недобор несущей способности.
3. Бетонирование буронабивной сваи без сохранения столба бетонолитной трубы под раствором (не менее 1 м заглубления) — попадание шлама в тело сваи, каверны.
4. Превышение допуска на смещение сваи в плане без расчёта на эксцентриситет в ростверке — перенапряжения в плите.
5. Срубка оголовков свай ударным методом без снятия защитной кладки — повреждение арматуры, снижение анкеровки в ростверке.
6. Армирование буронабивной сваи каркасом меньшей длины, чем проектная — нерасчётная зона у нижнего конца сваи.
7. Применение винтовых свай без антикоррозионного покрытия в агрессивных грунтах — сокращение срока службы до 5–10 лет вместо 50.
8. Отсутствие статических испытаний свай (только динамические) на ответственных объектах — риск недооценки или переоценки F_d на 30–50%.
9. Бетонирование ростверка до набора прочности нижними сваями (для буронабивных) — деформации ростверка.
СП 24.13330.2011; СП 45.13330.2017, раздел 12; ГОСТ 5686
Найдите норму по свайным фундаментам мгновенно
НормПоиск — AI-поиск по строительным нормам. Спросите: «количество испытаний свай статической нагрузкой» — получите ссылку на конкретный пункт СП 24.13330 и ГОСТ 5686.
Открыть поиск