Основание фундаментов мелкого заложения

Фактическое среднее давления под подошвой фундамента равно

— нормативное значение вертикальных составляющих внешних нагрузок;

— вес фундамента и грунта на его уступах;

— вес свай, здесь — удельный вес бетона;

— вес грунта.

Полученные по расчету значения деформаций (осадок) свайного фундамента и его основания не должны превышать предельных значений в соответствии с условием .

Условие выполняется.

Расчет оснований по деформациям производится исходя из условия, где — совместная деформация основания и сооружения, определяемая расчетом в соответствии с указаниями обязательного приложения 2[2], — предельное значение совместной деформации основания и сооружения, устанавливаемое в соответствии с указаниями пп.

2.51−2.55[2].

Осадка основания c использованием расчетной схемы в виде линейно-деформируемого полупространства определяется методом послойного суммирования по формуле ,

где — безразмерный коэффициент, равный ;

— среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения в слое грунта, равное полусумме указанных напряжений на верхней и нижней границах слоя по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента;

и — соответственно толщина и модуль деформации слоя грунта;

— число слоев, на которые разбита сжимаемая толща основания.

Дополнительные вертикальные напряжения на глубине от подошвы фундамента — по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, определяются по формуле ,

где — коэффициент, принимаемый по табл.

1[2] в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины ;

— дополнительное вертикальное давление на основание;

— среднее давление под подошвой условного фундамента;

— вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы условного фундамента.

Таблица 7

Расчет осадки условного фундамента

№ точки zi, м ζ=2z/b α (zgi, кПа (zрi, кПа (zрiср, кПа 0,2∙(zgi, кПа Еi, МПа 0 0 0 1 130,29 145,41 26,06 6 1 1,004 0,8 0,800 147,49 116,33 130,87 29,50 2 2,008 1,6 0,449 164,69 65,29 90,81 32,94 3 3,012 2,4 0,257 181,89 37,37 51,33 36,38 4 4,016 3,2 0,160 199,09 23,27 30,32 39,82

Рисунок 15. Определение напряжений.

Предельные значения совместной деформации основания и сооружения по технологическим или архитектурным требованиям должны устанавливаться соответствующими нормами проектирования зданий и сооружений, правилами технической эксплуатации оборудования или заданием на проектирование с учетом в необходимых случаях рихтовки оборудования в процессе эксплуатации.

Предельные значения деформаций оснований допускается принимать согласно рекомендуемому приложению 4[2].

Для производственного здания с полным железобетонным каркасом .

условие выполнено, длина (l=7м), количество (n=8) и расположение свай фундамента Ф-2 назначены верно.

6. Технико-экономическое сравнение вариантов фундаментов Экономическая оценка рассмотренных в проекте решений дается на основании укрупненных расценок на производство работ и стоимости видов фундаментов. Подсчитываются необходимые объемы работ для всех рассчитанных в каждом варианте фундаментов и оснований. Устанавливается цена для каждого вида работ и затем определяется стоимость каждого из рассмотренных вариантов.

Таблица 8

Технико-экономическая оценка вариантов

№ п/п Вид работ или элемент Ед. изм. Кол-во Стоимость, единицы общая 1 2 3 4 5 6 Вариант № 1 Фундаменты мелкого заложения 1 Разработка грунта под фундаменты промышленных зданий при глубине выработки до 3,5 м 40,44 4,30 173,90 2 Устройство монолитных фундаментов 40,44 26,80 1083,80 3 Фундаментные балки 5,589 59,20 330,87 4 Работы по установке фундаментных балок 9 5,28 47,52 5 Гидроизоляция в 2 слоя рубероида 60,57 1,17 70,86 7 Бетон класса 40,44 29,00 1172,76 Итого: 2879,71 Продолжение таблицы 7.1 1 2 3 4 5 6 Вариант № 2 Свайные фундаменты 1 Разработка грунта под фундаменты промышленных зданий при глубине выработки до 3,5 м 24,273 4,30 104,37 2 Устройство монолитных ростверков 24,273 26,80 650,52 3 Фундаментные балки 5,589 59,20 330,87 4 Работы по установке фундаментных балок 9 5,28 47,52 5 Забивка железобетонных свай длиной до 20,88 27,50 574,20 6 Гидроизоляция в 2 слоя рубероида 60,57 1,17 70,86 7 Бетон класса 24,273 29,00 703,92 Итого: 2482,26 Вывод: В данных инженерно-геологических условиях наиболее экономичным по стоимости является вариант № 2 (свайные фундаменты).

9. Рекомендации по производству работ нулевого цикла При разработке грунта в качестве ведущих машин обычно принимаются одноковшовые экскаваторы, оборудованные сменными ковшами: обратная лопата, прямая лопата, драглайн, грейфер, планировочным и погрузочным ковшом. Прямая лопата применяется при вскрышных работах и разработке выемок значительных размеров. В связи с разработкой грунта выше уровня стоянки ее можно использовать при отсутствии грунтовых вод или незначительном их притоке.

Применяют лобовые и боковые проходки с погрузкой в транспортные средства. Транспорт размещают под погрузку на расстоянии от экскаватора, превышающим радиус поворота его хвостовой части не менее чем на 1 м. Набор грунта в забое стараются выполнить на средних радиусах резания; грунт набирают движением ковша снизу вверх максимально возможным по толщине слоем. Разработку грунта в забое начинают со стороны выгрузки ковша, так как при обратном порядке ковш, двигаясь на выгрузку, будет задевать неотрытый на его пути грунт.

Работа по устройству монолитной плиты выполняется в следующей последовательности. Основание выравнивают слоем песка и слоем щебня толщиной 30 см. Затем по контуру бетонной подготовки устанавливают из досок опалубку. Перед укладкой бетона грунт основания толщиной 10−15 см и опалубку увлажняют водой, затем заполняют опалубку до установленной отметки бетонной смесью. После уплотнения и выравнивания бетонной поверхности за бетоном осуществляется уход, соответствующий погодным условиям. В зависимости от нагрузок на фундамент бетонное основание армируют в местах опирания на него блоков стен. После набора бетоном 50%-й прочности опалубку снимают, а поверхность огрунтовывают, просушивают и выполняют оклеечную гидроизоляцию из трех слоев рулонного материала (рубероида). Оклеечную гидроизоляцию выпускают на 30−50 см за пределы бетонного основания с тем, чтобы после монтажа стеновых блоков гидроизоляционный ковер можно было наклеить с наружной стороны и состыковать с наружной вертикальной гидроизоляцией стен подвала.

Устройство выпусков и вводов коммуникаций (канализации, водостока, водопровода, теплосети, электроснабжения, телефонизации и др.) выполняют до засыпки пазух котлована снаружи. Трубопроводы подвала, укладываемые в земле, должны быть выполнены до устройства бетонных полов. Гидроизоляцию стен выполняют после окончания монтажа стен до засыпки внешних пазух. Монтаж перекрытий и сварочные работы по ним планируют после окончания бетонирования полов в подвале. Засыпку пазух снаружи осуществляют после монтажа и сварки перекрытия и вертикальной гидроизоляции.

До монтажа сборных фундаментов осуществляют разбивку мест их установки и устраивают обноски. При монтаже фундаментов от оси отмеряют расстояние, соответствующее проектному положению до наружной грани фундаментной ленты и натягивают причалку, по которой ориентируют укладку фундаментных подушек. Горизонтальность основания проверяют нивелиром или рейкой и уровнем, укладываемыми на основание в различных направлениях.

Литература

ГОСТ 25 100–95 Грунты. Классификация.

СНиП 2.

02.01−83* Основания зданий и сооружений.-М., 2003.

СНиП 2.

02.03−85 Свайные фундаменты.-М., 1986

СНиП 2.

01.01−82 Строительная климатология и геофизика.

СНиП 2.

03.01−84* Бетонные и железобетонные конструкции.

Справочник проектировщика. Основания, фундаменты и подземные сооружения./Горбунов-Посадов; под общ ред А. С. Сорочана. Стройиздат.:М Расчет оснований и фундаментов промышленного здания. Методические указания к курсовому проектированию. НГАС, 1995

Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.

03.01−84). Госстрой СССР.

Пособие по проектированию железобетонных ростверков свайных фундаментов под колонны зданий и сооружений (к СНиП 2.

03.01−84). Госстрой СССР.

10. СНиП 2.

03.11−85 Защита строительных конструкций от коррозии.