34.Расчет осадок основания свайного фундамента.

О пределение осадки свайного фундамента – это расчёт его по II предельному состоянию (деформациям). Условия расчёта остаются такими же, как и для фундамента на естественном основании. В этом случае свайный фундамент следует рассматривать как условный фундамент глубокого заложения (dус). Для определения осадки свайного фундамента необходимо создать условный фундамент - АБСД , используя величину угла a, определяемую из следующих условий:

φ ср – средневзвешенный угол внутреннего трения слоев грунта, которых пересекает ствол сваи, α - угол рассеивания напряжений по длине ствола сваи. Находят ширину и длину условного фундамента АБСД:

О пределяют давление по подошве условного фундамента, которое сопоставляется с расчётным сопротивлением грунта основания для условного фундамента на данной глубине:

Расчётное сопротивление грунта основания для условного фундамента:

Обычно соблюдение необходимого условия Русл ≤ Rусл.фун. удовлетворяется. Далее строят эпюры σ0z и σбz для условного фундамента и определяют его осадку, используя метод послойного суммирования, с определением условной границы сжимаемой толщи.

35. Фундаменты глубокого заложения.

Фундаменты глубокого заложения используют при необходимости глубокого заложения фундамента и невозможности использования свай.

Фундаменты глубокого заложения имеют следующие особен­ности:

относительное заглубление фундамента — более 1,5-1-2,0; при таком заглублении отсутствует возможность разрушения естест­венного основания в виде выпирания грунта на поверхность;

фундамент сооружается способами, исключающими необходи­мость предварительного вскрытия котлована;

при расчете фундамента оказывается возможным учитывать сопротивление грунта, расположенного в пределах глубины за­ложения фундамента. На этот массив могут быть безопасно пере­даны значительные горизонтальные нагрузки, а в определенных условиях и вертикальные нагрузки (с использованием трения грун­та по боковой поверхности фундамента).

Наличие специальных способов сооружения глубоких фунда-• ментов обеспечивает надежное прилегание боковой поверхности фундамента к грунту.

Областью применения глубоких фундаментов является главным образом мостостроение.

Возможны случаи, когда этот выбор бывает предопределен грунтовыми условиями, например, при большой глубине заложения фундамента в водонасыщенных грунтах, содержащих крупные включения (валуны и др.)- когда вскрытие котлована под защитой шпунта и забивка свай прак­тически не могут быть выполнены.

Конструкция фундаментов глубокого заложения определяется способом их возведения.

В настоящее время применяются следующие типы фундамен­тов глубокого заложения: а) массивные опускные колодцы; б) и в) опускные сваи и колодцы-оболочки из сборных железобетон­ных секций; г) кессонные фундаменты (рис. 219).

Массивные и сборные опускные колодцы целесообразны в слу­чаях заложения подошвы фундамента в грунтах, не содержащих крупных включений.

Опускание массивных колодцев происходит под действием собст­венного веса, по мере удаления грунта из внутренних полостей. Колодцы-оболочки опускаются с помощью мощных вибропогру­жателей. Опускание идет одновременно или последовательно с удалением грунта¹ из внутренней полости,

Стенки опускных колодцев удерживают от обрушения приле­гающий к фундаменту грунт. По достижении проектной отметки внутренние полости колодца заполняются бетоном, и в процессе эксплуатации стенки и заполнение представляют собой единый, совместно работающий массив.

Согласно НиТУПМ, оболочки размерами 0,8 ,«<d<2,0 м называют сваями-оболочками, при d > 2,0 м колодцами-обо­лочками; первые применяются как в вертикальном, так и в на-'клонном положении, а вторые — только в вертикальном.

В последнее время опускные сваи и колодцы-оболочки полу­чают широкое распространение в мостостроении.

Кессонные фундаменты следует использовать в водонасыщен­ных грунтах с включениями больших размеров (валуны, стволы погребенных деревьев и т. п.), когда сваи и опускные колодцы не могут быть применены.

Условия работы в кессоне, из камеры которого давлением сжа­того воздуха удалена вода, позволяют разбить (или подорвать мелкими зарядами) и вынуть любое препятствие.

Однако кессонные фундаменты дороги и, что самое главное, работа в камере кессона при повышенном давлении воздуха вредна для людей. Поэтому применяются они в настоящее время в исклю­чительных случаях.

При опирании на скальные грунты сваи-оболочки заделываются в основание путем разбуривания скважин больших диаметров. (более 0,8) специальными агрегатами и последующего заполнения этих скважин бетоном (см. рис. 219,в).