23. Особенности проектирования фундаментов на просадочных грунтах.

Фундаменты в вытрамбованных котлованах устраивают с по­мощью трамбовки, имеющей форму фундамента и сбрасываемой с высоты 4...8 м. Глубина вытрамбования составляет обычно 0,6...3 м. В процессе вытрамбования грунта вокруг котлована образуется уплотненная зона с более высокой плотностью грунта, позволяющей устранить просадочные свойства (рис. 7.15). После вытрамбования котлован враспор заполняется бетоном или уста­навливается сборный фундамент.

Рекомендуются следующие виды фундаментов в вытрамбо­ванных котлованах:

столбчатые — для каркасных зданий и сооружений при дей­ствующей вертикальной нагрузке до 5000 кН;

ленточные прерывистые и столбчатые — для бескаркасных зданий и сооружений при нагрузке до 8000 кН/м;

фундаменты с уширенным основанием при нагрузках, превы­шающих 500...800 кН.

Фундаменты в вытрамбованных котлованах подразделяют на следующие виды:

по глубине заложения: мелкого заложения при й_р/Ь_т^,\,Ъ (рис. 7.15, а) и удлиненные при й_р/Ь_т> 1,5, (рис. 7.15, б);

по способу устройства: без уширения основания (рис. 7.15, а) и с уширенным основанием (рис. 7.15,6).

Фундаменты в_вытрамбованных котлованах: 1-фундамент;2-втрамбованный жёсткий материал 3-уплотнённая зона грунта

При устройстве фундаментов неглубокого заложения без уширения основания минимальную глубину вытрамбованных кот­лованов определяют по формуле

где к, — максимальная толщина уплотненного слоя под котло­ванами, приближенно принимается Н₅= 1,56_т, а ширина зоны — 2Ь_т; ра — среднее значение плотности сухого грунта в пределах слоя от отметки трамбовки до нижней границы уплотненной зоны; р^₃ — среднее значение плотности сухого грунта в преде­лах уплотняемой зоны:

1-фундамент; 2-фундаментная балка;3-колонна; 4-стакан; 5-гнездо для фунд.балки;6-анкерные болты;7-анкерная плита; 8-бетонные столбики

Сопряжение колонн с фундаментами в вытрамбованном кот­ловане выполняется с помощью стакана, анкерных болтов или анкерной плиты (рис. 7.16). Фундаментные балки устанавливают в гнезде (рис. 7.16, а), на подбетонку (рис. 7.16, б) или прямо на фундамент (рис. 7.16,6).

При проектировании столбчатых и прерывистых ленточных фундаментов в вытрамбованных котлованах краевые давления Отах и 0_т,п определяют по формуле (рис. 7.18):

(7.42)

где Ру — вертикальная составляющая равнодействующих, кН; О — собственный вес фундамента, кН; А_т — площадь фундамен­та на глубине 0,5^_р, м~; ЕМ — суммарный момент всех сил отно­сительно подошвы фундамента, кН/м; Ч№—момент сопротивле­ния сечения фундамента на глубине 0,5с(_р, м³; \н — реактивный отпор грунта:

(7.43)

где а и Ь — коэффициенты, равные а = 60 кПа и Ь =0,4; а_т — среднее вертикальное напряжение в сечении фундамента на глу­бине 0,5с(р, кПа; Я — расчетное сопротивление грунта основа­ния, кПа.

Фундаменты в вытрамбованных котлованах удлиненной фор­мы рассчитывают по несущей способности, исходя из следующего условия:

(7.44)

где у_с = 1 — коэффициент условий работы фундамента; Р_СТ — параметр, принимаемый для жесткого бетона, щебня и гравия 10 ООО кПа, для крупного песка — 5000 кПа; А — площадь ниж­него сечения фундамента, м².

Фундаменты в вытрамбованных котлованах могут испытывать воздействие горизонтальных нагрузок. Несущая способность фундаментов в этом случае проверяется по формуле

где у„ = 0,8 — коэффициент условий работы; /„ — горизонталь­ная составляющая реактивного отпора грунта, определяемая по формуле (7.42); 1>Рш — горизонтальная составляющая равнодей­ствующих сил; ИМ[ — сумма моментов всех сил, действующих на фундамент относительно центра тяжести сечения верха фун­дамента; А_р — высота части фундамента, располагающейся в грунте.