Выбор варианта фундамента по инженерно-геологическим условиям строительной площадки. Методические указания

К достоинствам винтовых свай нужно отнести также то, что погружение их в грунт происходит без сотрясения окружающей среды.

Сваи завинчиваются в грунт специальной машиной – кабестаном, со-

стоящим из двух частей: подвижной нижней и неподвижной верхней, на базе пневмоколесных тракторов или автомашин. Сваи можно погружать в верти-

кальном и наклонном положении.

Винтовые сваи состоят из цилиндрического ствола и башмака с винтовы-

ми лопастями, которые обеспечивают погружение сваи в грунт при ее враще-

ниии продольной оси. Ствол сваи собирают из стальных труб, заполняемых бе-

тоном после погружения. Ствол может быть сделан и железобетонным сплош-

ным или полым. Однако значительные крутящие моменты, возникающие в стволе при завинчивании, ограничивают применение железобетонных стволов.

Конструкция стальных стволов такая же, как и сталебетонных свай.

Башмаки отливают из стали или чугуна или же изготавливают из отрез-

ков труб. Нижний конец башмака при небольшом диаметре ствола закрывают конусным наконечником.

Недостатком свай со стальными оболочками стволов является невысокая коррозионная стойкость. Для защиты стволов от коррозии применяют специ-

альные покрытия.

6 Выбор типа фундаментов

В современном отечественном строительстве применяют в основном три типа фундаментов: мелкого заложения, глубокого заложения и свайные.

На выбор типа фундамента влияют условия строительства: механовооруженность строящей организации, состояние базы стройиндустрии, транспортные условия, особенности строительной площадки и др. При назначении типа фундамента и размеров несущих элементов необходимо учитывать соответствующий опыт строительства и эксплуатации сооружений в условиях, анало-

гичных проектируемому сооружению.

Выбор типа фундаментов зависит главным образом от глубины залегания

24

несущего слоя и наличия поверхностных или грунтовых вод. При залегании слоя, имеющего необходимую для сооружения прочность и сжимаемость, от поверхности грунта или воды на глубине в среднем менее 4 м наиболее целесо-

образно устраивать фундаменты мелкого заложения на естественном основании. При большей глубине залегания прочных грунтов применяют свайные или столбчатые фундаменты, а также опускные колодцы. Применительно к схемам, показанным на рисунке 1, возможности использования фундаментов различных типов рассматриваются ниже.

Схема I. Выбор типа фундаментов в данном случае будет зависеть в значительной степени от величины нагрузки, передаваемой зданием на фунда-

мент. При данном напластовании грунтов целесообразны следующие варианты фундаментов (рисунок 14):

а, б - фундаменты, возводимые в открытых котлованах (отдельно стоящие, ленточные сплошные, ленточные прерывистые);

в - свайные, с использованием забивных свай различного поперечного сечения;

г - свайные, с использованием свай – оболочек с открытым или закрытым нижним концом;

д, е - свайные, с использованием различных типов набивных свай с уши-

рением или без; ж - фундаменты в вытрамбованных котлованах;

и, к - пирамидальные или ромбические сваи.

Рисунок 14Варианты фундаментов по схеме I

25

Схема II. При выборе варианта фундамента на «слабых» грунтах глав-

ную роль будут играть особенности здания или сооружения, материалы несу-

щих и ограждающих элементов, конструктивная схема и её работа при нерав-

номерных осадках, особенности технологического процесса. При данном на-

пластовании грунтов целесообразны следующие варианты фундаментов (рису-

нок 15):

а - фундаменты, возводимые в открытых котлованах, с использованием песчаной или грунтовой подушки;

б - фундаменты, возводимые в открытых котлованах, с использованием различных способов закрепления грунта;

в - фундаменты с уплотнением грунта песчаными, грунтовыми или из-

вестковыми сваями, или с использованием микросвай;

г – фундаменты с использованием поверхностного уплотнения (трамбов-

ки, виброплиты, катки);

д – фундаменты в виде сплошной плиты или ленточные фундаменты под колонны;

е, ж, и - свайные фундаменты различных типов.

Рисунок 15 - Варианты фундаментов по схеме II

26

Схема III. В данном случае выбор вариантов фундаментов существенно зависит от мощности верхнего «слабого» слоя грунта.

При мощности верхнего слоя менее 5 м можно использовать следующие варианты оснований и фундаментов (рисунок 16) б, в, г, д, е и описанные по схеме II.

Рисунок 16 - Варианты фундаментов по схеме III

Мощность верхнего слоя более 5м. При этом целесообразно использова-

ние следующих вариантов (рисунок 16):

а - фундаменты, возводимые в открытых котлованах, с развитой подош-

вой;

ж, и ,к, л - свайные фундаменты различных типов (и булавидные сваи с развитой частью);

м - фундаменты мелкого заложения с использованием оболочек, опуск-

ных колодцев или кессонов;

н - фундаменты в виде сплошной плиты, ленточные под колонны или перекрестные ленточные под колонны.

Схема IV. Количество вариантов оснований и фундаментов, целесооб-

разных для рассматриваемого напластования грунтов, существенно зависит от соотношения мощностей слоев верхнего «хорошего» h1 и подстилающего «слабого» h2

27

При мощности верхнего «хорошего» слоя грунта более 3 м возможно ис-

пользование его в качестве несущего с применением вариантов а, е, л, м, н

(рисунок 17).

Рисунок 17 - Варианты фундаментов по схеме IV

При мощности верхнего «хорошего» слоя грунта менее 3 м и мощности

«слабого» слоя грунта не более 3 м возможно использование б, в, г, д, ж, и, к

(рисунок 17).

При мощности верхнего «хорошего» слоя грунта менее 3 м и мощности

«слабого» слоя грунта более 3 м возможно использование вариантов д, е, ж, и,

к (рисунок17).

28

Список использованных источников

1.Берлинов, М.В. Основания и фундаменты. Учебник для вузов/ М.В.

Берлинов. - Издательство: Лань. ISBN: 978-5-8114-1200-6, 2011.- 320 с.

2. Яковлева, М.В. Обследование технического состояния зданий и сооружений: учеб.пособие для вузов/ М.В. Яковлева, Е.А. Фролов, А.Е. Фро-

лов, К.И. Гимадетдинов.- Самара: ООО «СамЛюксПринт, 2011 -228 с.

3. Веселов, В. А. Проектирование оснований и фундаментов: основы теории и примеры расчета: учеб. пособие для вузов / В. А. Веселов.- 3-е изд.,

перераб. и доп. - М. : Стройиздат, 2010. - 304 с. : ил.

4. Дорошкевич, Н.М., Основания и фундаменты. Учебник для технику-

мов/ Н.М. Дорошкевич, Г.К. Клейн, П.П. Смиренкин.- 4-е изд., перераб. и доп.

-М.: «Высшая школа», 2012.- 256 с.: ил.

5.ГОСТ 25100-95. Грунты. Классификация.- Введ. 1996-06-01.- М.: Изда-

тельство стандартов, 1995.-31с.

6. ГОСТ 19804-91. Сваи железобетонные. Технические условия.- Введ.

1992-07-01.-М.: Издательство стандартов, 1991.- 15с.

7. Костерин, Э.В. Основания и фундаменты: учеб. для вузов по спец. «Стр-во автомоб. дорог и аэродромов» и «Мосты и транспортные тоннели»/

Э.В. Костерин.- 3-е изд., перераб. и доп.- М.: Высш. шк., 1990. - 431 с.: ил.

8. Основания и фундаменты: справочник / Г.И. Швецов, И.В. Носков,

А.Д. Слободян, Г.С. Госькова .- М.: Высш.шк., 1991. -383с.: ил.

9. СНиП 2.02.01-83*. Основания зданий и сооружений. М.: ГП ЦПП, 1983.- 46 с.

10. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты/ Минстрой России.- М.: ГП ЦПП, 1995.-48 с.

29