Виды фундаментов в открытых котлованах

Исходные данные для проектирования оснований и фундаентов

По заданию:

-функциональное назначение здания

-размеры здания в плане;

-конструктивные особенности

- нагрузки на фундамент;

-физико-механические свойства грунтов

-гидрогеологические условия

74. Анализ инженерно-геологических условий и их влияние на вариантность решений фундаментов

Анализ вкл: изучение опыта стр-ва, ознакомление и наплоставанием слоёв грунтов, уровнем грунтовых вод. Опр. нор-х и расчётных хар-к грунтов по 1-ой и 2-ой группе предельных состояний. Назначение наиб.рационального места сооружения

 

75. Технико- экономические факторы вариантов фундаментов.

1. Эконом.эффективность

2. Возможность выполнения работ в сжатые сроки

3. В-тьвып-я работ в зимнее время

4. Материалаёмкость(расход материала)

5.Величины осадок и их нерав-ть

6. Необходимость осушения котлованов при устр-ве фундаментов

Главный показатель; экономич. эффективность. Она проводиться по полным приведенным затратам.

 

Виды фундаментов в открытых котлованах

Виды:

1.отдельные фундаменты могут быть: отд. под колонны и отд. под стены

2. ленточные фундаменты могут быть под колонны(рядовые и перекрёстные) и под стены (непрерывные или прерывистые)

3. сплошные могут быть под колонны или под стены

конструкции отдельных фундаментов

Виды фундаментов глубокого заложения.

В основном, ленточный фундамент используется для домов с тяжелыми стенами или тяжелыми перекрытиями, а также когда планируется подпольное помещение. Глубина заложения фундамента на 20-30 см. ниже глубины промерзания грунта. Этот вид фундамента самый дорогой из-за значительных расходов на материал. Во всех остальных случаях более рациональны столбчатые фундаменты, особенно при стенах из легких конструкций. По расходу материалов при глубоком заложении в 3-5 раз дешевле ленточных. Преимущества их также очевидны при возведении рубленых, брусчатых и каркасных домов, когда не нужно делать специальных перемычек между столбами, а расстояние между опорами может быть принято до 2,5-3 м.Вместе с тем у столбчатых фундаментов есть и особенности, мешающие в ряде случаев их применению. Так, в горизонтально-подвижных грунтах недостаточна их устойчивость к опрокидыванию, а потому необходима жесткая верхняя обвязка, которая препятствует боковому сдвигу. Ограничено их применение на слабонесущих грунтах при строительстве домов со стенами из тяжелых конструкций. Кроме того, возникают сложности и при устройстве цоколя. Если в ленточных фундаментах образовать цоколь, являющийся их продолжением, довольно просто, то при столбчатых опорах заполнение пространства между ними, стеной и землей (забирка) довольно трудоемко

.

 

Классификация забивных свай.

ü По материалу: деревянные (пакетные и клееные)

 

ж/б сваи: по поперечному сечению, по длине

ü По способу армирования: с ненапрягаемой арматурой

С напрягаемой арматурой: стержневая, прядевая, проволочная

С Поперечным армированием и без поперечного армирования ствола.

ü Металлические сваи: по форме поперечного сечения (круглые, двутавровые, комбинированные).

Определение несущей способности сваи по результатам статического зондирования

Сущ-т зондировоч. установки 1-го и 2- го типа и 3-го типа. Предельное сопротивление сваи F_u опр. как , где R_s-расчётное сопротивление огружной сваи в грунт, которое опр. по форм-ле , где β₁- переходной коэф.,q_s-среднее сопротивление под наконечником зонда на участке на глубину 1d выше и 4d ниже, А-площадь поперечного сечения сваи, f- среднее удельное сопротивление грунта по боковой пов-ти сваи опр. по фор-лам для установок 1 типа: , 2 и 3 типа:, где переходные коэф.,f_s- среднее удельное сопротивление грунта по боковой пов-ти зонда на глубине забивки сваи h, f_si- среднее сопротивление грунтов по боковой пов-ти зонда в пределах i-х слоёв, U-периметр, h-глубина погружения сваи.Несущаясп-ть сваи F_d опр. по фор-ле: , n- кол-во точек испытаний.

 

Кесонные фундаменты

Такие типы ф-та устраив-ся на террит-ии, покрытой

водой и при необх-ти устр-ва ф-та на террит-ии ниже

уровня гр. вод.

Давление воздуха в камере кессона

уравновешивает давление воды на

заданной глубине.Глубина погружения

до 45м, время декомпрессии – 30-60 мин.

1. кессон
2. раб. камера кесона
3. надкесонная шахта
4. шлюзовая камера
5. пригрузка
6. гидромонитор
7. R-лифт
8. кузов автомобиля

 

111.Конструктивные методы улучшения работы грунтов основания, песчаные и грунтовые подушки песчаные подушки широко используются для замены сильносжимаемых грунтов в основании фундамента и в качестве искусственного на водонасыщенных грунтах уменьшение осадки фундамента. увеличение устойчивости, равномерная осадка, уменьшение глубины заложения, замена пучинистых грунтов, упрочнение водонасыщенных грунтов).Требования6удобоукладываемость,высокие характеристики к сдвигу, малая сжимаемость, устойчивость к движению грунтовых вод. выполняются из крупных песков, из местных материалов. α=30÷45⁰, ,где h_cs- определяется из σ_zg+σ_zp≤R_z, R_z-расчетное сопротивление грунта на который опирается подушка. Существуют более эконо-е конструкции подушек, при которых рассчитывается по наклонным плоскостям.

 

112.Конструктивные методы улучшения работы грунтов оснований, шпунтовое ограждение Применяется для крепления стен котлована и в отдельных случаях для улучшения оснований. Для повышения устойчивости при возведении сооружений на сильносжимаемых грунтах с малым сопротивлением сдвигу.шпунтовая стенка устраивается вокруг фундамента, образуя замкнутую ячейку. в этом случае грунт сжимается под сооружением без возможности бокового расширения. Краевая критическая нагрузка и нормативное давление увеличиваются так как глубина заложения при их расчете принимается равной глубине забивки шпунта. Ш.огр. применяется для усиления основая при устройстве песчаных подушек на сильносжимаемых грунтах при опасности их расползания в стороны из под фундамента.

113. Конструктивные методы улучшения работы грунтов оснований, боковые пригрузки и армирование грунтов Боковые пригрузки повышения устойчивости насыпей Армирование сооружений из неустойчивых грунтов может выполняться: 1)дисперсное - в грунт добавляют синтетические нити. 2)Металлическими сетками 3) синтетической не гниющей тканью.

114.Поверхнострое уплотнение может выполнятся трамбовками, вибротрамбовками и катками. При уплотнении добиваются степни уплотненияķ_упл≥0,95.ķ_упл ,где -естественная плотность грунта, -максимально возможная плотность. При назначении глубины котлована необходимо учитывать понижение дна котлована при трамбовании.

115. Глубинное уплотенение грунтов виброуплотнением Глубинное - для насыщенных песчаных грунтов, может выполнять: при погружении вибратора) вибробулавы, при помощи погружения в грунт стержня с приваренными к нему планками и вибропогружателя.

116.Глубинное уплотнение грунтов взрывами Глубинное уплотнение энергией взрыва (применяется для осуществляется с отметки, превышающей отметку заложения фундамента на 2 м и несколько превышающей толщину слоя который взрыхляется. В заготовленную скважину d=60-80мм.погружают заряд,состоящий из патронов взрывчатого вещества, привязанных к детонатору. После взрыва получается вертикальная скважина диаметром 8-11d₀(d_о- диаметр патрона)

Проектирование котлованов.

• 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.

- Проект котлована является составной частью общего проекта здания или сооружения и включает в себя:

- чертеж котлована;

- указания по производству и организации работ;

- защитные мероприятия.

• Чертеж

учитываются: в плане

1. возможность производства работ;
2. возможность устройства опалубки;
3. размещение крепления стенок котлована;
4. размещение водопонижающих установок;
5. глубина в основном определяется заложением фундамента (с учетом песчаной подушки, пласт. дренажа и т.п.)

· Указывают:

- горизонтальную и вертикальную привязку котлована к местности;

- основные оси;

- размеры поверху и понизу;

- абсолютные отметки дня и заглублений;

- заложение откосов – i

В. Закладные крепления

Устраивают при глубине котлована до 2…4 м в сухих и маловлажных грунтах (рис. 14.2 а, б). Закладное крепление состоит из стоек, распорок и горизонтальных досок (забирки), которые заводят за стойки снизу по мере углубления котлована или траншеи, а стойки постепенно заменяют на более длинные тщательно раскрепляя их распорками.

Рис. 14.2. Крепление вертикальных стенок выемок:

а, б – закладное; в – анкерное; г – подкосное; 1 – стойка; 2 – доски; 3 – распорка; 4 – свайка; 5 – стяжка; 6 - подкос

Более удобное крепление не требующее замены стоек по мере заглубления выемки, состоит из предварительно забитых в грунт двутавровых стальных балок, за полки которых постепенно закладываются доски.

Д. Шпунтовые ограждения

Служат для крепления вертикальных стен котлована при глубине более 4-х метров, а также при любой глубине, но при уровне подземных вод выше дна котлована.

Шпунтовые ограждения состоят из отдельных элементов (шпунтин), которые погружаются в грунт еще до отрывки котлована и образуют сплошную стену предотвращающую сползание грунта и проницание воду в котлован.

Рис. 14.3. Деревянное шпунтовое ограждение:

а – из досок; б – из брусьев; в – нижний конец деревянной шпунтины

Исходные данные для проектирования оснований и фундаентов

По заданию:

-функциональное назначение здания

-размеры здания в плане;

-конструктивные особенности

- нагрузки на фундамент;

-физико-механические свойства грунтов

-гидрогеологические условия

74. Анализ инженерно-геологических условий и их влияние на вариантность решений фундаментов

Анализ вкл: изучение опыта стр-ва, ознакомление и наплоставанием слоёв грунтов, уровнем грунтовых вод. Опр. нор-х и расчётных хар-к грунтов по 1-ой и 2-ой группе предельных состояний. Назначение наиб.рационального места сооружения

 

75. Технико- экономические факторы вариантов фундаментов.

1. Эконом.эффективность

2. Возможность выполнения работ в сжатые сроки

3. В-тьвып-я работ в зимнее время

4. Материалаёмкость(расход материала)

5.Величины осадок и их нерав-ть

6. Необходимость осушения котлованов при устр-ве фундаментов

Главный показатель; экономич. эффективность. Она проводиться по полным приведенным затратам.

 

Виды фундаментов в открытых котлованах

Виды:

1.отдельные фундаменты могут быть: отд. под колонны и отд. под стены

2. ленточные фундаменты могут быть под колонны(рядовые и перекрёстные) и под стены (непрерывные или прерывистые)

3. сплошные могут быть под колонны или под стены

конструкции отдельных фундаментов