Определение крена фундамента
Углы поворота, а также горизонтальные смещения свайных, столбчатых фундаментов и массивных фундаментов глубокого заложения определяют с учетом их заделки в грунте специальными расчетами. Для фундаментов мелкого заложения в случае однородного по сжимаемости основания крены их можно определить по формулам, полученным теорией линейно-деформируемого полупространства. Для многослойных оснований с разными модулями деформации отдельных слоев грунта можно для приближенного определения крена также использовать формулы. В эти формулы нужно подставить осредненный модуль деформации грунтовой толщи Е0. Его значение можно найти из расчета осадок. При многослойной толще, а также тогда, когда нужно учесть влияние боковых пригрузок, крен можно найти по разности осадок крайних точек подошвы фундамента.
Лекция № 7.
Область применения свайных фундаментов. Классификация свай. Виды свайных фундаментов. Конструкция плит-ростверков. Столбчатые безростверковые фундаменты. Определение несущей способности одиночной сваи-стойки по материалу и сваи трения по грунту согласно действующих нормативно-технических документов.
Типы свайных фундаментов и область их применения
Свайные фундаменты в современном мостостроении стали одним из основных типов фундаментов. Условия их применения практически неограниченны в силу возможности использования свай различной конструкции и различных технологических приемов для сооружения фундаментов на сваях.
Широкое применение свайных фундаментов объясняется возможностью использования индустриальных методов строительства и механизации работ, а также наиболее полным использованием прочностных свойств материалов и относительно невысокой материалоемкостью конструкций.
Свайные фундаменты применяют при наличии в верхней зоне грунтов основания слабых грунтов, когда возникает необходимость передачи нагрузки от сооружения на более плотные слои грунта, залегающие на значительной глубине.
Сваями называют погружаемые в грунт или сформированные в грунте в вертикальном или наклонном положении относительно длинные элементы, передающие нагрузку на нижележащие слои грунта основания.
Свайным фундаментом называют группу свай, объединенных сверху конструкцией в виде плиты, называемой ростверком. Ростверк свайного фундамента предназначен для передачи и равномерного распределения нагрузки на сваи. Ростверк является несущей конструкцией и служит для опирания опоры моста.
В практике строительства мостов отработано значительное количество разнообразных конструкций свайных фундаментов. Различают свайные фундаменты с низким ростверком, промежуточным и высоким (рис. 7.1).
Рис. 7.1. Схемы свайных ростверков: а - низкий; б - средний; в - высокий
Подошва высокого ростверка возвышается над поверхностью грунта, низкий ростверк заглублен в грунт, а подошва промежуточного ростверка расположена непосредственно на поверхности грунта.
Отличительной особенностью между этими видами конструкций является то, что при воздействии на них горизонтальной нагрузки в низких свайных ростверках по боковым граням возникает отпор грунта, а в промежуточных и высоких свайных ростверках этот отпор отсутствует.
Фундаменты с низким ростверком применяют на реках с тяжелым ледовым режимом, а также в поймах рек и в пределах мелких водоемов, когда необходимо заглубить обрез фундамента ниже поверхности грунта или самого низкого уровня воды. Кроме того, такие фундаменты применяют при необходимости заглубления свай ниже зоны истирающего воздействия песчаных или гравийно-галечных наносов.
Плита ростверка, погруженная в грунт на значительную глубину, способна воспринять внешние горизонтальные силы и изгибающие моменты, передавая их окружающему грунту своими боковыми гранями. Этим она разгружает сваи на действие указанных силовых воздействий и позволяет использовать более тонкие сваи или уменьшить их число в фундаменте.