Выбор типа и глубины заложения фундаментов
Выбор типа и глубины заложения фундаментов является одним из главных этапов их проектирования. Обычно чем выше располагается подошва фундамента, тем меньше стоимость работ по его устройству, поэтому стремятся принимать возможно меньшую глубину заложения подошвы фундамента. Однако часто верхние слои грунта обладают большой сжимаемостью и малой несущей способностью.
При назначении глубины заложения подошвы фундамента учитывают три основных фактора:
инженерно-геологические условия площадки строительства;
климатические воздействия на верхние слои грунта;
особенности возводимых и соседних сооружений.
Обычно назначают несколько вариантов решения задачи и на основе технико-экономического сравнения окончательно выбирают тип и глубину заложения.
Инженерно-геологические условия площадки строительства
Все грунты делят на две условные категории: слабые и надежные.
Слабыми называют грунты, которые дают под нагрузкой большие деформации, неустойчивы и не могут служить основаниями сооружений:
рыхлые пески;
текучие пылевато-глинистые грунты;
некоторые структурно-неустойчивые грунты;
грунты, у которых модуль деформации
.
К надежным грунтам относятся:
крупнообломочные грунты;
плотные и средней плотности пески;
твердые и пластичные пылевато-глинистые грунты.
Все многообразие напластований грунтов можно представить в виде трех схем.
Рис. 7.52. Схемы напластования грунтов
1 - надежный грунт; 2 - слабый грунт
Схема I
С поверхности на большую глубину залегают надежные грунты. Толща их может состоять из нескольких слоев. Строительные качества грунтов всех слоев не ниже качества грунтов верхнего слоя
Рис. 7.53. Варианты устройства фундаментов при напластовании грунтов по схеме I
1 - надежный грунт; 2 - более плотный грунт
В этом случае принимают минимальную глубину заложения подошвы фундамента с учетом климатических воздействий и особенностей сооружения. Иногда при больших нагрузках на фундамент за несущий принимают слой грунта, залегающий на большей глубине, если это решение экономично.
Схема II
С поверхности залегает один или несколько пластов слабых грунтов. В этом случае возможны несколько решений:
при высоких качествах надежного грунта сооружение можно опереть на столбы или сваи. Сваи могут иметь разную длину в зависимости от качества надежного грунта;
легкие сооружения можно возводить на сваях, передающих нагрузку на слабые грунты;
слабые грунты могут быть уплотнены, заменены, закреплены (цементацией, смолизацией или др. способами).
Рис. 7.54.. Варианты устройства фундаментов при напластовании грунтов по схеме II
Схема III
На некоторой глубине залегает один или несколько слоев слабого грунта.
Рис. 7.55. Варианты устройства фундаментов при напластовании грунтов по схеме III
1- надежный грунт; 2 - слабый грунт; 3 - зона закрепления грунта
В этом случае приемлемы решения, рассмотренные для схемы II , только приходится прорезать и верхний слой надежного грунта.
Кроме того, верхний слой можно использовать в качестве распределительной подушки или закреплять слой слабого грунта.