Основные принципы проектирования фундаментов в открытых котлованах.

1. Оценка инженерно-геологических условий площадки строительства.

2. Определение глубины заложения фундамента. 

Глубина заложения фундаментов должна приниматься с учетом:

- назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения, нагрузок и воздействий на его фундаменты.

К особенностям сооружений, влияющим на выбор глубины заложения подошвы фундамента, относятся:

- глубины заложения фундаментов примыкающих сооружений, а также глубины прокладки инженерных коммуникаций;

- существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории;

- инженерно-геологических условий площадки строительства (физико-механических свойств грунтов, характера напластований, наличия слоев, склонных к скольжению, карманов выветривания, карстовых полостей и пр.); - гидрогеологических условий площадки и возможных их изменений в процессе строительства и эксплуатации сооружения;

- глубины сезонного промерзания грунтов.

Выбор оптимальной глубины заложения фундаментов в зависимости от учета указанных выше условий рекомендуется выполнять на основе технико-экономического сравнения различных вариантов.

3. Предварительное назначение размеров подошвы фундаментов мелкого заложения.

4. Проверочные расчеты фундаментов мелкого заложения:

а) по давлению (расчетное давление по подошве фундамента не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания);

б) ограничение предельных деформаций оснований (расчетная осадка не должна превышать максимально-допустимую для данного типа здания или сооружения).

5. При необходимости проводят расчет оснований фундаментов мелкого заложения по несущей способности.

Проектирование котлованов

Общие положения

Котлованами называют выемки различные по глубине, но с достаточно большими размерами в плане, устраиваемые в грунте и предназначенные для различных целей: устройство фундаментов, монтажа подземных конструкций и оборудования, прокладки туннелей и коммуникаций и т.п.

Выемки, имеющие малую ширину и большую длину, называют траншеями, а имеющие малые размеры в плане и большую глубину – шахтами.

При проектировании котлованов и траншей, устраиваемых в непосредственной близости и ниже уровня заложения существующих сооружений, необходима разработка мероприятий против осадки и деформации этих сооружений. К этим мероприятиям относятся:

· – забивка шпунтовой стенки, ограждающей основание существующего здания;

· – закрепление грунтов основания силикатизацией или цементацией;

· – заглубление подошвы существующего фундамента ниже дна проектируемого котлована путем подводки под него нового фундамента.

Выбор типа мероприятий зависит от геологических и гидрогеологических условий, величины заглубления и других местных условий и проводится на основе технико-экономического сравнения вариантов.

В зависимости от свойств грунта, глубины выработки и наличия подземных вод котлованы устраивают с откосными или вертикальными стенками. В маловлажных грунтах природного сложения допускается устройство котлованов и траншей с вертикальными стенками без креплений, если они оставляются открытыми на непродолжительный срок.

При отсутствии вблизи будущего котлована или траншеи существующих фундаментов глубина выемки с вертикальным откосом не должна превышать следующих величин, м:

· – в дресвяном, гравийном, песчаном грунтах и супесях пластичных 1;

· – в супесях твердых, суглинках и глинах мягкопластичных 1,25;

· – в суглинках и глинах тугопластичных 1,5;

· – в суглинках и глинах полутвердых 2;

· – в суглинках и глинах твердых 3.

При большей глубине выемки необходимо предусматривать крепление стенок котлована или разрабатывать выемку с откосными стенками.

При наличии подземных вод выше отметки дна котлована в проекте должны предусматриваться мероприятия по защите котлована от притока этих вод. К этим мероприятиям относятся:

· – устройство открытого водоотлива;

· – искусственное понижение уровня подземных вод (глубинный водоотлив);

· – устройство противофильтрационной завесы;

· – замораживание грунтов;

· – применение шпунтового ограждения.

Разработка грунта в котлованах и траншеях производится экскаваторами, скреперами, бульдозерами и другими землеройными механизмами, а также с применением средств гидромеханизации.

Лекция 12