4. Проектирование свайных фундаментов

1. Последовательность проектирования свайных фундаментов

Проектирование свайных фундаментов производится в следующей последовательности:

• оценка грунтовых условий [14, 18, 27];

• выбор отметки обреза ростверка;

• определение нагрузок действующих на обрез ростверка (рассматривается в дисциплинах железобетонные, металлические и деревянные конструкции);

• определение глубины заложения подошвы ростверка;

• выбор типа, способа погружения и предварительных размеров (длина, габариты поперечного сечения) сваи;

• определение несущей способности сваи;

• вычисление требуемого количества свай в свайном фундаменте расчетом по первой группе предельных состояний;

• конструирование свайного куста (свайной ленты или свайного поля);

• конструирование тела ростверка;

• проверка выполнения условий расчета свайного основания по первой группе предельных состояний;

• определение размеров условного фундамента;

• проверка выполнения условий расчета свайного основания по второй группе предельных состояний;

• расчет тела ростверка и сваи (рассматривается специальными разделами норм проектирования, например, для железобетонных свай и ростверков – нормами проектирования железобетонных конструкций).

2. Выбор отметки обреза ростверка

Выбор отметки обреза ростверка свайных фундаментов ничем не отличается от подобной процедуры для фундаментов мелкого заложения.

Обрез ростверка – это верхняя  плоскость ростверка, на которой располагаются надземные части здания, т.е., в некотором смысле, граница между конструкцией фундамента и надфундаментной конструкцией. У многих фундаментов, например, у отдельно стоящих железобетонных фундаментов под металлические или сборные железобетонные колонны, положение обреза ростверка очевидно – обрезом ростверка является верх подколонника. Для некоторых фундаментов обрез ростверка не имеет четко выраженного расположения. Например, ленточные свайные фундаменты для кирпичных стен здания. В этих случаях проектировщик на время выполнения всех расчетов, и фундаментов и надфундаментных конструкций, сам назначает положение обреза и выполняет расчеты в соответствие с принятой расчетной схемой. Так для фундамента под кирпичные стены здания можно за обрез принять отметку размещения слоя горизонтальной гидроизоляции, также можно за обрез принять границу между монолитной конструкцией ростверка и бетонными блоками или отметку опирания на стены подвала перекрытия подвала и т.п.

Обрезы монолитных железобетонных ростверков сборных железобетонных колонн промышленных зданий следует принимать, как правило, на отметке -0,150 для обеспечения условий выполнения работ нулевого цикла. Обрез ростверка для монолитных железобетонных колонн рекомендуется принимать в уровне верха фундаментной балки, а при ее отсутствии – на отметке -0,050.

Отметка обреза ростверка стальных колонн определяется размером базы колонны, принятого способа опирания башмака и метода монтажа стальных колонн. Например, при безвыверочном монтаже стальных колонн, имеющих фрезерованный торец и строганную плиту башмака, требуется устройство подливки под плитой башмака толщиной 50-100 мм, что и определяет отметку верха фундамента. На рисунке 31 показаны два варианта опирания стальных колонн на железобетонные рос тверки.