3.2.2. Определение формы и размеров фундамента, глубины заложения.
Для фундаментов опор мостов отметка плоскости обреза назначается на 0,5м ниже горизонта самых низких вод. Для фундаментов пойменных опор плоскость обреза устраивается ниже поверхности грунта.
Фундаментам мелкого заложения придают в плане форму с учетом очертания опор и, в зависимости от несущей способности грунта основания, делают их боковые стенки вертикальными или же с наклоном или с уступами для распределения давления на большую площадь основания.
Рис.57. Фундаменты мелкого заложения
При уступчатом фундаменте линия, характеризующая его расширение, должна составлять с вертикалью угол не более 30° (см. рис.57, а).
Размеры фундамента определяют расчетом (Рис. 58).
Наибольшее давление на грунт δмакс не должно превышать расчетного сопротивления для данного грунта R на глубине Н.
δмакс =Р/F+ М/W <R, где Р- расчетная вертикальная нагрузка, действующая на уровне обреза фундамента, F=ab- площадь подошвы фундамента, М- момент относительно горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести подошвы фундамента, W = a²b/6 – момент сопротивления площади подошвы фундамента, a и b- размеры подошвы фундамента в плане.
Рис. 58. Схема к расчету размеров фундаемента.
Глубина заложения фундаментов должна приниматься с учетом:
назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения, нагрузок и воздействий на его фундаменты;
глубина 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;
возможного размыва грунта у опор сооружений, возводимых в руслах рек (мостов, переходов трубопроводов и т.п.);
глубины сезонного промерзания.
Глубина заложения фундаментов мостовых опор регламентируется СНиП 2.02.01-83 и СНиП 2.02.04-88
Вопросы для самоконтроля:
Виды фундаментов мелкого заложения.
Определение формы и размеров фундамента, глубины заложения.
Тема 3.3. Фундаменты глубокого заложения.
3.3.1. Виды свайных фундаментов.
Свайные фундаменты – один из наиболее распространенных видов фундаментов глубокого заложения, в частности опор мостов. Конструкция фундамента зависит от размеров моста, величины пролетов, конструкции опор, местных гидрологических условий, а также производственных возможностей. Свайные и столбчатые фундаменты в мостостроении применяют в тех случаях, когда в верхних слоях грунтовой толщи залегают грунты, имеющие низкую прочность и высокую сжимаемость. Их устраивают и в хороших грунтах, залегающих у поверхности, но при большой глубине воды или значительном размыве дна водотока.
Свайные фундаменты состоят из свай и объединяющей их плиты, называемой ростверком. Сваи служат для передачи давлений на глубоко залегающие слои грунта, при этом давление передаются сваями не только нижними концами, но и через трение боковой поверхности на окружающий грунт.
Рис. 59. Свайные фундаменты.
а) с низким ростверком, б) с высоким ростверком
В опорах современных мостов ростверк делают в виде бетонной или ж/б плиты. Для надежного защемления в бетоне ростверка сваи заводят в него на глубину, равную 1,5-2 их диаметра. При ж/б сваях головы их разбивают и заводят обнажившуюся арматуру в толщу бетона ростверка.
В зависимости от уровня расположения ростверка по отношению к поверхности грунта различают низкие и высокие свайные ростверки.
Низким называют свайный ростверк, расположенный на таком уровне, чтобы головы свай были ниже поверхности грунта. Высоким называют свайный ростверк, в котором верхние части свай оказываются выше грунта и защемлены в нем только нижними частями. В некоторых случаях свайный фундамент, вначале работающий как низкий ростверк может в результате размыва грунта превратиться в фундамент с высоким ростверком.