96727

ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

Курсовая

Архитектура, проектирование и строительство

Определение глубины заложения подошвы фундамента. Определение размеров подошвы фундамента. Определение расчетного сопротивления грунта основания. Уточнение размеров фундамента и расчетного сопротивления. Конструирование фундамента. Проверка давлений под подошвой фундамента. Расчет осадки фундаментов.

Русский

2015-10-09

1.75 MB

0 чел.

оглавление

ВВЕДЕНИЕ……………………………………………………………………….3

1. ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ ……………………..4

2. АНАЛИЗ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ
СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ
…………………………………………..7

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ МЕЛКОГО ЗАЛОЖЕНИЯ
НА ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ
8............9

3.1. Определение глубины заложения подошвы фундамента……………..10

3.2. Определение размеров подошвы фундамента…………………………13

3.3. Определение расчетного сопротивления грунта основания………….14

3.4. Уточнение размеров фундамента и расчетного сопротивления

       Грунта……………………………………………………………………15

3.5. Конструирование фундамента1516

3.6. Проверка давлений под подошвой фундамента 1617

3.7. Расчет осадки фундаментов…………………………………………….19

3.8. Проверка прочности подстилающего слоя грунта основания………..23

3.9. Расчет устойчивости фундаментов на воздействие сил морозного пучения грунта…………………………………………………………..23

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ………………….27

4.1. Определение расчетных нагрузок………………………………………27

4.2. Назначение размеров ростверка и глубины его заложения…………..27

4.3. Выбор типа свай и их размеров………………………………………...28

4.4. Определение несущей способности свай по грунту…………………..29

4.5. Определение несущей способности сваи по материалу………………32

4.6. Определение количества свай в ростверке…………………………….33

4.7. Конструирование свайных фундаментов………………………………34

4.8. Определение фактической нагрузки на сваи…………………………..35

4.9. Расчет осадки свайного ленточного фундамента……………………..35

5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ ФУНДАМЕНТОВ…40

6. ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ ПО УСТРОЙСТВУ ФУНДАМЕНТОВ,
СООРУЖАЕМЫХ В ОТКРЫТЫХ КОТЛОВАНАХ…………………..41

7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ………………………………………………….47

 

ВВЕДЕНИЕ

Любое сооружение возводится на грунтовом основании, воспринимающем давление от него. Передача нагрузки на грунтовое основание осуществляется через специальную часть сооружения, обычно расположенную ниже поверхности земли или воды и называемую фундаментом. Здания и сооружения будут надежными в течение всего срока эксплуатации лишь в том случае, если правильно дана оценка основания и выбран фундамент.

В настоящее время разработаны и широко применяются новые более совершенные нормы и методы проектирования и строительства фундаментов, обоснованно обеспечивающих возможность значительного сокращения имеющихся запасов их прочности и устойчивости.

Таким образом, чтобы найти для проектируемого фундамента строящегося объекта наиболее целесообразное и обоснованное решение, необходимо комплексное рассмотрение вопросов как геологических условий строительной площадки, ожидаемого поведения грунта основания под нагрузкой, так и конструкции фундамента и способов производства работ по его возведению.

  1.  ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ НА ПРОЕКТИРОВАНИЕ

В соответствии с заданием в данной курсовой работе необходимо запроектировать в городе Уссурийск фундаменты для жилого дома на 40 квартир в двух вариантах: фундамент мелкого заложения на естественном основании и свайный фундамент .

Рис. 1.1 Жилой дом на 40 квартир

Нагрузки  действующие в плоскости обреза приведены в таблице 1.1.

Таблица 1.1

Вариант схем здания

Номер фундамента

Нагрузка

N, kH

M, kH·м

F, kH

Жилой дом на 40 квартир

1

260

3

-

2

330

-

-

Варианты топологического разреза приведены в таблице 1.2

Таблица 1.2

№ геолог. разреза

Номер грунта

Отметка подошвы  слоя

Отметка УГВ,

м

1

2

3

4

4

4

30

20

44

5,4

0,4

5,4

11,4

Нормативные значения характеристик грунтов представлены в таблице 1.3.

Таблица 1.3

Номер грунта

Наименование грунта

Удельный вес , кН/м3

Удельный вес частиц грунта

s, кН/м3

Влажность

W,

доли единиц

Влажность на границе текучести

W1, %

Влажность на границе раскатывания

Wр, %

Удельное сцепление С, кПа

Угол внутреннего трения

, град

Модуль общей деформации, Е, кПа

4

Растительный грунт

14,9

30

Глинистый грунт

20,0

27,2

0,13

17

13

42

24

35000

20

Песок

18,1

26,7

0,13

1

35

33000

44

Глинистый грунт

18,0

27,1

0,26

55

24

41

17

16000

Рис. 1.2 Схема геологического разреза.

2. АНАЛИЗ ИНЖЕНЕРНО-ГЕОЛОГИЧЕСКИХ УСЛОВИЙ
СТРОИТЕЛЬНОЙ ПЛОЩАДКИ

На основе исходных данных о грунтах строительной площадки определяются недостающие (вычисляемые) характеристики грунтов каждого слоя основания и результаты вычисления записываются в таблицу 2.1.

Таблица 2.1

Сводная таблица физико-механических характеристик грунтов

Показатель

Обозначение и единица измерения

Номер геологического слоя

Формула для

расчета

4-й

30-й

20-й

44-й

Удельный вес твердых частиц грунта

γS, кН/м3

-

27,2

26,7

27,1

Из задания

Удельный вес
грунта   

γ, кН/м3

14,9

20,0

18,1

18,0

То же

Влажность

W, д.е.

-

0,13

0,13

0,26

То же

Удельный вес
скелета  грунта

γd, кН/м3

14,9

17,7

16,02

14,29

γ d = γ/(1+W)

Коэффициент
пористости

е

-1

0,54

0,67

0,9

e = (γS d) – 1

Удельный вес
грунта во взвешенном состоянии  

γsb, кН/м3

-

11,17

10

9

Степень влажности     

S r

-

0,65

0,52

0,78

Граница текучести

Wl, %

-

17

-

55

Из задания

Граница
раскатывания  

Wp,  %

-

13

-

24

Из задания

Число пластичности    

Ip,  %

-

4

-

31

Ip = W1  Wp

Показатель

текучести  

Il

-

-1

-

-0,94

Модуль общей
деформации

E, кПа

-

35000

10000

16000

Из задания

Угол внутреннего трения грунта      

φ, град

-

24

30

17

То же

Удельное
сцепление    

с, кПа

-

42

4

41

То же

Окончание табл. 2.1

Показатель

Обозначение и единица измерения

Номер геологического слоя

Формула для

расчета

4-й

30-й

20-й

44-й

Наименование
песчаных грунтов по e и S
r

Растительный

грунт

Пески мелкие,

Средней плотности

влажные

Прил. 4

табл. 2,3  

Наименование
глинистых грунтов по I
p и I1 

Супесь,

твердые

Глина,

твердые

Прил. 4

табл. 4,5  

Расчетное сопротивление грунтов

R0, кПа

20

295

300

283

По табл.  2.2, 2.3

Рис. 2.1. Геологическая колонка и эпюра R0

Таблица 2.2 

Коэффициенты надежности по грунту γg

Характеристики

грунтов

γg при расчетах

по несущей способности

по деформациям

Удельное сцепление С

Угол внутреннего трения φ

Удельный вес грунта γ

Модуль общей деформации Е

1,3

1,1

1,1

1,0

1,1

1,05

1,05

1,0

Таблица 2.3

Расчетные характеристики грунтов

Номер слоя грунта

Наименование грунта

Норм

1,3

1,1

Норм

1,1

1,05

Норм

1,1

1,05

1,0

Сн

Сl

СII

φн

φl

φII

γн

γl

γII

ЕII

4

Растительный грунт

-

-

-

-

-

-

14,9

16,4

15,6

-

30

Глинистый грунт

42

54,6

46,2

24

26,4

25,2

20,0

22

21

35000

20

Песок

4

5,2

4,4

30

33

31,5

18,1

19,9

19

10000

44

Глинистый грунт

41

53,3

45,1

17

18,7

17,85

18,0

19,8

18,9

16000

3. ПРОЕКТИРОВАНИЕ ФУНДАМЕНТОВ МЕЛКОГО
ЗАЛОЖЕНИЯ НА ЕСТЕСТВЕННОМ ОСНОВАНИИ

Фундаменты мелкого заложения возводятся в открытых котлованах. Их отличительными особенностями являются передача нагрузки на основание преимущественно через подошву и отношение высоты фундамента к ширине менее четырех. Применение таких фундаментов обычно считается рациональным при глубине заложения до 2…4 м.

По форме фундаменты разделяются: на отдельные (под колонны); ленточные (под стены); сплошные или плитные (под все здание). Основание фундаментов может быть естественным или искусственным. В первом случае грунты используются без предварительной подготовки. Во втором – до начала строительства производится замена или целенаправленное улучшение свойств грунтов, например уплотнением, закреплением, осушением.

3.1. Определение глубины заложения подошвы фундамента

Глубина заложения подошвы фундамента (рис. 3.1, 3.2) должна приниматься с учетом следующих факторов:

– назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения, нагрузок и воздействий на его фундаменты;

– глубины заложения фундаментов примыкающих сооружений, а также глубины прокладки инженерных коммуникаций;

– существующего  и  проектируемого рельефа застраиваемой территории;

– инженерно-геологических  условий  площадки строительства (физико-механических свойств грунтов, характера напластований, наличия слоев, склонных к скольжению, карманов выветривания, карстовых полостей и др.);

– гидрогеологических  условий площадки и возможных их изменений в процессе строительства и эксплуатации;

– возможного размыва грунта у опор сооружений,  возводимых в руслах рек (мостов, переходов, трубопроводов и др.);

– глубины  сезонного промерзания грунта.

Конструктивными особенностями возводимых сооружений являются:

  •  величина и характер нагрузок,  передаваемых на фундаменты;
  •  наличие подземных этажей, подвалов, подполий, приямков и других устройств, заглубленных в грунт;
  •  характер конструкций, через которые нагрузка передается на фундаменты (колонна каркаса, инженерные болты, несущие стены, распорные конструкции);
  •  чувствительность надземных конструкций к возможному развитию неравномерных осадок.

Нагрузки, передаваемые надземными  конструкциями  на  фундаменты, определяют их размеры в плане и ожидаемые осадки фундаментов при данном напластовании грунтов [14].

По инженерно-геологическим условиям глубина заложения фундаментов назначается в зависимости от строения толщи основания. В многослойной толще при согласном напластовании грунтов фундамент закладывается на опорный слой, имеющий высокие прочностные (c, φ) и деформационные (Е) характеристики. В однородной толще оснований глубина заложения фундаментов назначается конструктивно, но не более 5–6 м и не менее 0,5 м. Кроме напластования грунтов, учитывают и режим подземных вод – гидрогеологические условия площадки строительства. Заглубление подошвы ниже уровня подземных вод (У.П.В.) вызывает удорожание строительства и нарушение природной структуры грунта несущего слоя гидростатическим и гидродинамическим давлением подземной воды. Поэтому желательно располагать подошву фундаментов выше уровня  подземных  вод  во время закладки фундаментов или принимать минимальное их заглубление ниже указанного уровня.

Положение уровня подземных вод существенно сказывается также на пучении грунтов при их промерзании,  что учитывается нормами [16].

При закладке фундаментов в обводненных грунтах необходимо заранее разработать проект водопонижения на период строительства [13].

Основными климатическими факторами, влияющими на глубину заложения фундаментов, являются промерзание-оттаивание грунтов и высыхание – увлажнение  верхних слоев грунта. Известно, что при промерзании некоторых грунтов наблюдается их морозное пучение – увеличение в объеме, поэтому в таких грунтах нельзя закладывать фундаменты выше глубины промерзания.

Нормы проектирования [16] рекомендуют расчетную глубину заложения фундаментов наружных стен и колонн принимать в зависимости от  положения У.П.В. и показателя текучести пылевато-глинистых грунтов.

Определим глубину заложения фундамента для двух сечений:

  •  по условиям промерзания:

где  – нормативная глубина промерзания;  – коэффициент, учитывающий влияние теплового режима здания на глубину промерзания грунта у фундаментов стен, принимается по [16, табл. 1] или по табл. 3.2.

=1,60 м

=0,6

=0,96 м

  •  по инженерно-геологическим условиям: d2=h1+0,5

d2=0,4+0,5=0,9 м

  •  по конструктивным особенностям:

d3=hp+hpp+hpod

где  - это высота подвала,

hpp – это высота пола подвала,

hpod – высота подушки

         d3=2,8+0,1,+0,3=3,2 м

Рисунок 3.1. Глубина заложения фундамента

Предварительно за минимальную глубину заложения фундамента принимаем максимальное значение d=3,2 м

3.2. Определение размеров подошвы фундамента

В большинстве случаев расчет фундаментов мелкого заложения выполняется по второй группе предельных состояний. При этом используется расчетная схема основания в виде линейно-деформируемой среды. Ее применение считается допустимым при развитии зон пластических деформаций грунтов в основании на глубину не более b/4, где b – ширина подошвы фундамента. Для выполнения этого условия среднее давление под подошвой P не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R, определяемого по СНиП [16, формула (3.7)] или по формуле (3.7) данного пособия.

Форма и размеры фундамента в плоскости обреза определяются размерами толщины стены. Форма подошвы ленточных и столбчатых фундаментов, как  правило, прямоугольная в плане. Вычерчивается расчетная схема действия нагрузок на фундамент.

Площадь подошвы  нагруженного фундамента в первом приближении определяется из по формуле

,

где N0II – расчетная нагрузка, приложенная к обрезу фундамента, кН;

R0 – расчетное сопротивление грунта основания, кПа (табл. 2.2);

γср – средний удельный вес грунта и материала фундамента, кН/м3, принимаемый равным 20 кН/м3,  а при наличии подвала – 16 кН/м3;  

dl – глубина заложения фундамента от планировочной отметки, м.

Определим размеры подошвы фундамента двух сечений.

Сечение I: N0II =260 kH

γср =17.75 кН/м

dl =3.2 м

R0 = 295

A1=  = 1,09

b = 2800 мм

Сечение II: N0II =330 kH

γср =17.75 кН/м

dl =3.2 м

R0 = 295

A2=  = 1,39

b = 2800 мм

3.3. Определение расчетного сопротивления грунта основания

По полученной в подразд. 3.2 величине b и глубине заложения dl,

определяем расчетное сопротивление грунта основания R, кПа,

,         

где  γC1 и γC2 – коэффициенты условий работы;

k – коэффициент, принимаемый k = 1, если прочностные характеристики грунта (φ и с) определены непосредственными испытаниями, и k = 1,1;

M, Mq, Mc – коэффициенты;

kz – коэффициент, принимаемый kz = 1 при b < 10 м, kz = Z0/b+0,2  при  b ≥ 10 м (Z0  = 8 м);

b – ширина подошвы фундамента, м;

γII – осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента (при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/м;

– то же, залегающих выше подошвы;

сII – расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа;

d1 – глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных или внутренних фундаментов от пола подвала.

R1=(1,25·1,1)/(1,1)[0,78·1·2,8·19,63+4,11·3,2*18,3+(4,11-1)·3,2·18,3+6,67·31,87]=847,81 кПа

R2 = R1 = 847,81 кПа

3.4. Уточнение  размеров  фундамента и расчетного сопротивления грунта

Исходя из полученных сопротивлений грунта пересчитаем площадь фундамента:

А1 =  = 0,33 м2

          А2 =  = 0,42 м2

3.5. Конструирование фундамента

В данном проекте рассматриваются ленточные, плитные и столбчатые фундаменты зданий и сооружений из сборного бетона и железобетона, а при проектировании фундаментов под колонны предусматривается монолитный железобетон.  

При конструировании фундаментов необходимо соблюдать следующие требования: правильно подбирать блоки, без излишнего запаса площади фундамента; число бетонных блоков по высоте фундаментной стены необходимо принимать с таким расчетом, чтобы обрез фундамента был выше отметки планировки на
200–300 мм; длина консолей фундаментных плит (подушек) после монтажа фундаментной стены не должна превышать допустимую величину; толщину стен фундаментов разрешается принимать меньше (не менее 300 мм) толщины стен здания с величиной свеса не более 150 мм; при раскладке стеновых (фундаментных) блоков по длине стены необходимо следить за их перевязкой по высоте стены, по углам, в пересечениях и примыканиях стен здания (см. рис. 3.7); переходы отметки заложения одной подошвы фундамента к другой осуществляются уступами – высота ступеней 30–60 см, их длина равна длине нижнего блока; разность отметок подошв рядом расположенных фундаментов не должна превышать величину ∆h

                                                    

Конструирование фундамента производится с учета найденных размеров фундамента b и стандартных размеров типовых фундаментных блоках и подошв. Схема конструирования для первого и второго сечений представлена на рисунке 3.2

Рис. 3.2 Схема конструирования фундамента для двух сечений

3.6. Проверка давлений под подошвой фундамента
с уточнением
 расчетного сопротивления грунта основания

После завершения конструирования фундамента по предварительным размерам его подошвы для определения фактического давления на основание, кроме заданных NII и MII, необходимо учесть: вес фундамента NфII и грунта NгрII, лежащего на ступеньках фундамента; изгибающий момент от бокового давления грунта (для стены подвала) M3II обратной засыпки пазух фундамента и пригрузки q3, расположенной около стены подвала (рис. 3.13) и изгибающий момент от грунта, расположенного на консолях фундамента MгрII.

Для центрально-нагруженного фундамента должно соблюдать условие

,

где Pср – среднее давление по подошве фундамента, кПа,

,  

где                                                ,     

NоII – внешняя расчетная нагрузка, действующая на обрез фундамента, кН; NфII – расчетная нагрузка от веса фундамента, кН;

NгрII  – расчетная нагрузка от веса грунта, пола над уступами фундамента, кН.

Pср1 =    кПа

Pср2 =   кПа

      Условия выполняются, разница для I сечения 0,54 %, разница для второго сечения 0,54 %

К дальнейшему проектированию принимаем b =3,2 м с недогрузом 0.54 %

Краевое давление определяется по формуле

или

,

где MII – суммарный момент от основного сочетания расчетных нагрузок, кНм.

При расчете внецентренно нагруженного фундамента методом последовательного приближения добиваются удовлетворения следующих условий:

  •  для среднего давления по подошве  Pср < R,
  •  для максимального краевого давления  Рmax ≤ 1,2 R,                           
  •  для минимального краевого давления Pmin ≥ 0.

3.7. Расчет осадки фундаментов

Для расчета осадок фундаментов шириной менее 10 м согласно рекомендуется метод послойного суммирования деформаций слоев грунта, на которые разбивается сжимаемая толща основания.

Расчет рекомендуется выполнять в следующем порядке.

1. Вычерчивается геологический разрез, на котором изображается фундамент с указанием всех необходимых параметров (рис. 3.14).

2. Определяется среднее давление под подошвой фундамента РсрII согласно указаниям в подразд. 3.6.

3. Определяется вертикальное напряжение от собственного веса грунта, кПа, на уровне подошвы фундамента

,

где  – осредненное значение удельного веса грунта выше подошвы фундамента, кН/м3 (с учетом взвешивающего действия, если имеется грунтовая вода – WL); d1 – глубина заложения подошвы фундамента (от поверхности грунта).

4. Определяется дополнительное давление на основание Po, кПа,

,

5. Толща грунта ниже подошвы фундамента разбивается на однородные по сжимаемости слои толщиной h1 < (0,2–0,4) b, где b – ширина (меньшая сторона) подошвы фундамента. Границы отдельных слоев должны совпадать с границами геологических слоев, а при наличии грунтовых вод – также с их горизонтом.

6. Определяются вертикальные напряжения от собственного веса грунта, кПа, на границах однородных слоев ниже подошвы фундамента

,

где σzg.o – вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы, кПа (см. п. 3); γIii – расчетное значение удельного веса отдельных однородных слоев грунта с учетом взвешивающего действия воды или дополнительного давления воды, кН/м3; hi – мощность отдельных слоев, м.

7. Определяются дополнительные вертикальные напряжения, кПа, от внешней нагрузки на границах однородных слоев ниже подошвы фундамента

,

где P0 – дополнительное вертикальное давление на основание, кПа [см. формулу (3.23)];

i – коэффициент, принимаемый в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента η = l/b и относительной глубины, равной ζi = 2zi/b.

Результаты вычислений целесообразно проводить в табличной форме.

3) = 18,3·3,2=58,56 кПА

4)

P01 = 844,68-58,56=786,12 кПА

P02 =-58,56=783,56 кПА

.

Таблица 3.1

Номер слоя

Z1,

h1,

γ1,

γ1 h1,

zg.1,

2Z1/b

zp.1,

zgcp1,

E1,

S1,

м

м

кН/м3

кПа

кПа

кПа

кПа

кПа

см

0

0

0

58,56

0

1

786,12

35000

1

0,2

0,2

20

4

62,56

0,125

0,975

766,07

776,10

35000

0,378

2

0,4

0,2

20

4

66,56

0,25

0,949

746,03

756,05

35000

0,274

3

0,6

0,2

20

4

70,56

0,375

0,853

670,17

708,1

35000

0,162

4

0,8

0,2

20

4

74,56

0,5

0,756

594,31

632,24

35000

0,097

5

1

0,2

20

4

78,56

0,625

0,652

488,57

541,44

35000

0,063

6

1,2

0,2

20

4

82,56

0,75

0,547

430,01

459,29

35000

0,043

7

1,4

0,2

20

4

86,56

0,875

0,469

368,30

399,16

35000

0,031

8

1,6

0,2

20

4

90,56

1

0,39

306,59

337,45

35000

0,024

9

1,8

0,2

20

4

94,56

1,125

0,338

265,32

285,96

35000

0,018

10

2

0,2

20

4

98,56

1,25

0,285

224,04

244,68

35000

0,015

 

S1  

Сечение 1.

Рис. 3.3. Эпюра напряжений

схема к расчету осадки фундамента

Таблица 3.2.

Номер слоя

Z1,

h1,

γ1,

γ1 h1,

zg.1,

2Z1/b

zgcp1,

zgcp1,

E1,

S1,

м

м

кН/м3

кПа

кПа

кПа

кПа

кПа

см

0

0

0

58,56

0

1

783,56

35000

1

0,3

0,3

20

6

64,56

0,19

0,975

763,97

773,77

35000

0,475

2

0,6

0,3

20

6

70,56

0,38

0,949

743,60

753,79

35000

0,323

3

0,9

0,3

20

6

76,56

0,56

0,853

668,38

705,99

35000

0,179

4

1,2

0,3

20

6

82,56

0,75

0,756

592,37

630,38

35000

0,104

5

1,5

0,3

20

6

88,56

0,94

0,652

510,88

551,63

35000

0,303

6

1,8

0,3

20

6

94,56

1,13

0,547

428,61

469,75

35000

0,282

7

2,1

0,3

20

6

100,56

1,31

0,469

366,71

397,66

35000

0,032

8

2,4

0,3

20

6

106,56

1,5

0,39

305,59

336,15

35000

0,009

 SS1 = 1,???

Сечение 2

Рис. 3.4. Эпюра напряжений

схема к расчету осадки фундамента

3.8. Проверка прочности подстилающего слоя грунта основания

При наличии в пределах сжимаемой толщи основания на глубине Z от подошвы фундамента слабого слоя грунта (с малым модулем деформации Е) или слоя грунта с расчетным сопротивлением Rz меньшим, чем дополнительное давление σzp, действующее на слабый слой, необходимо произвести проверку прочности слабого слоя грунта. Проверка заключается в соблюдении условия

где σzp – дополнительное давление на глубине Z от подошвы фундамента, которое вычисляется при расчете осадки основания. Если расчет осадки не производился, то – по методике, аналогичной определению осадки; σzg – природное давление грунта на глубине Z, рассчитывается по методике определения осадки; Rz – расчетное сопротивление грунта пониженной прочности на глубине Z, вычисляемое по формуле (3.7) для условного фундамента шириной bz, равной для прямоугольного в плане фундамента

где  – площадь условного фундамента на глубине Z;

Nll – полная вертикальная нагрузка на основание от ранее запроектированного  фундамента;
a = (
– b)/2 – вспомогательная величина,

b и – ширина и длина запроектированного фундамента.

При невыполнении условия необходимо произвести перепроектировку фундамента – поднять отметку заложения или, наоборот заглубить фундамент с прорезкой слабого слоя, устроить искусственное основание и др.

3.9. Расчет устойчивости фундаментов на плоский сдвиг

Целью расчета оснований по несущей способности является обеспечение прочности и устойчивости оснований, а также недопущение сдвига фундамента по подошве и его опрокидывания.

Расчет устойчивости фундаментов на сдвиг по подошве производится при воздействии больших горизонтальных нагрузок на фундамент (горизонтальные силы и боковое давление грунта засыпки на фундаментную стенку в подвальных помещениях) (см. рис. 3.13).

Проверка устойчивости на плоский сдвиг по подошве выполняется исходя из условия

,

где ∑Fs..a и ∑Fs.r – суммы проекций на плоскость скольжения соответственно сдвигающих и удерживающих сил, определяемых с учетом активного и пассивного давлений грунта на боковые грани фундамента;

γc – коэффициент условий работы грунтов основания, принимаемый по

; γn – коэффициент надежности по назначению сооружения, равный 1,2; 1,15; 1,1 для сооружений 1, 2 и 3 классов.

Расчет устойчивости фундаментов на сдвиг производится на начальный период строительства (когда нет пола подвала, не смонтировано подвальное перекрытие, но произведена обратная засыпка пазух фундамента) и на период завершенного строительства. В случае неустойчивости фундамента необходимо дать рекомендации по обеспечению устойчивости подвальной стенки (применение временного крепления стен подвала или изменение технологии сооружения здания).

3.10. Расчет устойчивости фундаментов на воздействие
  касательных сил морозного пучения грунта

Расчет устойчивости фундамента при действии сил морозного пучения грунтов основания производится в пучиноопасных грунтах в двух случаях: для начальной стадии строительства, когда заложенные фундаменты не нагружены или нагрузка невелика (1–2 этажа); для малоэтажных (1–2 этажа) зданий, когда деформация пучения может происходить и во время эксплуатации объекта .

В обоих случаях расчет производится на действие касательных сил пучения по формуле

,

где  – расчетная удельная касательная сила пучения, принимаемая согласно указаниям [20, п. 4.42] или по табл. 3.6, кПа;  – площадь боковой поверхности фундамента, находящейся в пределах промерзания грунта, м2; F – расчетная нагрузка на фундамент, принимаемая с коэффициентом 0,9 по наиболее невыгодному сочетанию нагрузок и воздействий, включая выдергивающие (ветровые, крановые и т.п.), кН;  – расчетное значение силы, удерживающей фундамент от выпучивания, принимаемое по указаниям [20, п. 4.43], кН;  – коэффициент
условий работы, принимаемый равным 1,0;  – коэффициент надежности, зависящий от назначения сооружения, принимаемый равным 1,1.

Afn = dfn x 1

Расчетная нагрузка на фундамент определяется из выражения

,

где , ,  – нормативные значения нагрузок.

Расчетное значение силы Fr, кН, удерживающей фундамент от выпучивания, следует определять для сезоннопромерзающих–оттаивающих грунтов по формуле

,

где u – периметр сечения поверхности сдвига, м, принимаемый равным:

  •  для столбчатых и свайных фундаментов без анкерной плиты – периметру сечения фундамента;

для столбчатых фундаментов с анкерной плитой – периметру анкерной плиты; h1 – толщина 1-го слоя талого грунта, расположенного ниже подошвы слоя сезонного промерзания; f1 – расчетное сопротивление 1-го слоя талого грунта сдвигу по поверхности фундамента, кПа, принимаемое в соответствии с требованиями.

Если условие не выполняется, то в проекте должны быть предусмотрены мероприятия по защите фундаментов от выпучивания.

Afn = 1,60 м2

= 96 кПа

F=288,394 кН

= -128,65

=-134.794

=-116.95

Условия выполняются

4. ПРОЕКТИРОВАНИЕ СВАЙНЫХ ФУНДАМЕНТОВ

4.1. Определение расчетных нагрузок

Расчет свайных фундаментов и их оснований производят по двум группам предельных состояний:

1) по первой группе –  по  прочности  конструкций  свай,  свайных ростверков; по  несущей  способности грунта основания свайных фундаментов и свай; по устойчивости оснований свайных фундаментов в целом при горизонтальных нагрузках или основаниях, ограниченных нисходящими откосами;

2) по второй группе – по осадкам оснований свайных фундаментов от вертикальных нагрузок; по перемещениям свай от действия вертикальных, горизонтальных нагрузок и моментов; по образованию или раскрытию трещин в элементах железобетонных конструкций.

При выполнении расчетов по первой группе предельных состояний принимают расчетные нагрузки, которые вычисляют по формулам:

;    ,

где NI, MI – соответственно расчетные значения нагрузки и  момента, действующих на сваи; γf – коэффициент надежности по нагрузке, в курсовом проекте можно принять 
γ
f  = 1,2;

Nn, Mn – соответственно нормативные значения нагрузки и момента.

= 260·1,2=312 кН                                     =3·1,2=3.6 кН·м

=330·1=330 кН  

При расчете по второй группе предельных состояний коэффициент надежности по нагрузке принимается равным γf = 1.

4.2. Назначение размеров ростверка и глубины его заложения

Расчет свайного варианта фундаментов рекомендуется начинать с составления расчетной схемы, где изображается геологический разрез с основными характеристиками грунтов. В дальнейшем по указанному разрезу выбирается опорный слой для свай и длина свай.

В курсовом проекте принимаем ростверки из монолитного железобетона. Конструктивно минимальные размеры балочного ростверка принимаются высотой 300 мм, шириной 400 мм.

Глубина заложения подошвы ростверка зависит от факторов, указанных для фундаментов мелкого заложения, но в первую очередь от конструктивных особенностей здания и сооружения и пучиноопасности верхнего слоя грунта, в котором будет располагаться ростверк.

В пучиноопасных грунтах глубина заложения подошвы ростверка ленточных свайных фундаментов принимается:

а) для наружных и внутренних стен бесподвальных зданий подошва ростверка проектируется выше поверхности планировки на 0,2 м, воздушный зазор заполняется сухим песком или другим дренирующим грунтом, а также теплоизоляционным материалом;

б) при наличии неотапливаемых подвалов и технических подполий (имеющих отрицательную температуру в зимний период) под подошвой ростверка под внутренними стенами предусматривается воздушный зазор 0,2 м, который заполняется несвязным грунтом;

в) глубина заложения подошвы ростверка кустовых свайных фундаментов под наружные и внутренние стены производственных зданий принимается не менее расчетной глубины промерзания с устройством

подушки из дренирующего грунта 0,1–0,15 м и бетонной подготовки 0,1 м из тощего бетона.

4.3. Выбор типа свай и их предварительных размеров

Выбор типа свай зависит от инженерно-геологических условий стройплощадки, величины и характера нагрузок, действующих на фундамент, наличия в строительных организациях необходимого сваебойного оборудования, стесненности условий строительства

В курсовой работе принимаем забивные железобетонные призматические сваи квадратного сечения с преднапряженной и обычной арматурой (прил. 7). При необходимости применения других типов свай можно воспользоваться.
В практике проектирования зданий наиболее распространенными являются забивные сваи с размерами поперечного сечения 25
25 см, 3030 см и длиной от 3 до 10 м. Предварительно определяем длину сваи:

= 0,3 + 5,4 + 11,4 + 1 = 17,1 м

Окончательно выбираем длину сваи 16 метров марка сваи C16-40

4.4. Определение несущей способности свай по грунту

Допускаемая нагрузка на сваю определяется из условия ее несущей способности по грунту и материалу.

Свайные фундаменты  и отдельные сваи по несущей способности грунтов
основания (несущая способность свай по грунту) рассчитываются по:

,

где N – полная  расчетная  вертикальная нагрузка на сваю, которая складывается из расчетных нагрузок

NоI – приложенной в уровне обреза  фундамента  (дается  в задании);

NстI – веса фундаментной стены подвала (для зданий с подвалом);  

NрI – веса ростверка;

NгрI –  веса грунта на консолях ростверка.

Следовательно, полная нагрузка может быть равной

NIп = N0I + NстI + NрI + NгрI.

При расчете свай на выдергивание  к  расчетной  нагрузке  следует прибавлять собственный вес свай: Fd – расчетная несущая способность сваи по грунту, кН;
γ
k = 1,4 – коэффициент надежности для свай, рассчитываемых по [17, табл. 1, 2].

Несущая способность свай-стоек определяется по формуле

,

где γc = 1 – коэффициент условий работы свай в грунте;

A – площадь опирания (площадь поперечного сечения) сваи на несжимаемый грунт, м2;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи-стойки, кПа, следует принимать для всех видов забивных свай, опирающихся на скальные и малосжимаемые грунты,

R = 20000 кПа.

Несущая способность висячих свай определяется как сумма сопротивлений грунтов оснований под нижними концами свай и по их боковой поверхности по формуле

,

где А – имеет то же обозначение, что и в формуле;

R – расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа;
f
i – расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания по боковой поверхности сваи, кПа. При этом пласты грунтов под подошвой ростверка следует расчленять на однородные слои толщиной не более 2 м;

U – наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

hi – толщина i-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи,м;

γcr = 1, γcf = 1 – коэффициенты условий работы соответственно под нижним концом и по боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения свай на расчетные сопротивления грунта;

γc – коэффициент условий работы сваи в грунте, γc = 1;

h1 = р – расчетная длина сваи, т. е. расстояние от подошвы ростверка до начала острия сваи. Полная длина сваи L = р + з, здесь з – величина заделки головы сваи в ростверк, которая зависит от способа сопряжения ростверка со сваями.

Рис. 4.1 Расчетная схема к оценке несущей способности сваи по грунту

Таблица 4.1. Расчетные сопротивления слоев по боковой поверхности толщины, сопротивляющиеся с боковой поверхностью сваи.

Характер грунта

hi, м

fi, кПа

hi·fi

Супесь,

твердые

h1 = 2,0

h2 = 2,0

h3 = 1,0

25,80

29

29,30

51,6

58

29,30

Пески мелкие,

Средней плотности

влажные

h4 = 2,0

h5 = 2,0

h6 = 2,0

45

53

57

90

106

114

Глина,

твердые

H7 = 2,0

h8 = 2,0

h9 = 0,6

61,3

64,7

65,9

122,60

129,40

39,54

Сечение 1.

N1 = 260+84,1+2,4 = 346,5 кН

Fd = 1·(1·3880·0,09+1,2·1·41,28+46,4+119,2+126,4+132,24)=822,976 кН

Fd1=1·243·0,09+1,2·(51,6+58+29,30+90+106+114+122,6+129,4+39,54)=910,4 кН

Проверка свайных фундаментов по несущей способности грунтов основания:

346,5 меньше 910,4/1,4 = 650,29 – условие выполняется.

Сечение 2.

N2 = 330+84,1+2,4 = 416,5 кН

Fd = 1·1·3880·0,09+1,2·1·41,28+46,4+119,2+126,4+132,24)=822,976 кПа

Fd2=1·243·0,09+1,2·(51,6+58+29,30+90+106+114+122,6+129,4+39,54)=910,4 кПа

416,5 меньше 910,4/1,4 = 650,29 – условие выполняется.

4.5. Определение несущей способности сваи по материалу.

Несущая способность сваи по материалу на сжатие для железобетонных свай определяется по формуле

  ,     

где Fm – несущая способность сваи по материалу, кПа;

γc – коэффициент условий работы сваи, γc = 1 (при размере поперечного сечения сваи более 200 мм);

– коэффициент, учитывающий условия загружения, гибкость и другое (для свай, полностью находящихся в грунте,  = 1);

Rb – расчетное сопротивление бетона при осевом сжатии (призменная прочность), кПа, принимается по [18];

A – площадь поперечного сечения сваи, м2;

Rst – расчетное сопротивление арматуры сжатию, кПа, принимаемое по [18]; As – площадь всех продольных стержней арматуры, м2.

As = πd2 = 0,000452 м2

d = 0,012

Fm = 1·1·(11500·0,09+280000·0,000452) = 1161,56 кПа

Полученное значение несущей способности по материалу сравнивается с несущей способностью сваи по грунту, для расчета количества свай nс принимается меньшее значение.

Fm  Fd  

1161,56 больше 822,976 – условие выполняется.

Для последующих расчетов принимаем значения несущей способности по материалу (грунту)  Fd = 910,4 кН

Класс бетона принимаем В20

4.6. Определение количества свай в ростверке

Требуемое количество свай определяется по формуле 

,

где Ni – полная расчетная нагрузка, передаваемая на сваи, приведенная к подошве плиты ростверка, кН;

Fd(m) – несущая способность сваи по грунту или по материалу, кН;

γk – коэффициент надежности свай;

  – коэффициент, учитывающий работу свай при наличии момента внешних сил в уровне подошвы ростверка и принимаемый равным 1,1–1,2.

nc1 = = 0,48 = 1 свая/м   ·

nc2 = = 0,58 = 1 свая/м

Требуемое количество свай в ростверках равно 1 во всех сечениях одинаково.

4.7. Конструирование свайных фундаментов

Свайные фундаменты в зависимости от размещения свай в плане следует проектировать в виде:

а) одиночных свай – под отдельно стоящие опоры;

б) свайных лент – под стены зданий и сооружений при передаче на фундамент распределенных по длине нагрузок с расположением свай в один, два ряда и более;

в) свайных кустов – под колонны с расположением свай в плане на участке квадратной, прямоугольной и других форм;

г) сплошного свайного поля – под тяжелые сооружения со сваями, равномерно расположенными под всем сооружением и объединенными сплошным ростверком, подошва которого опирается на грунт.

     Так как число свай в ленточном фундаменте после расчета составляет

1 свая/м, то проектируем однорядное расположение свай и ширину ростверка оставляем ранее принятой.

    Расстояние между осями висячих, забивных и набивных свай должно быть не менее 3d и не более 6d.

Рис. 4.2. Однорядное расположение свай

Определяем шаг сваи по формуле:

a = Fd/N γk

a1 = = 1,88м

a2 = = 1,56м

4.8. Определение фактической нагрузки на сваи

Расчет заключается в определении фактических нагрузок, действующих на сваи свайного фундамента, и сравнении их с расчетной нагрузкой, допускаемой на сваю (по грунту). Для центрально нагруженного свайного фундамента проверяется условие

,

Nф1 = 346,5/1 ≤ 822,976/1,4

Nф1 = 346,5 ≤ 587,84

Nф2 = 416,5/1 ≤ 822,976/1,4

Nф2 = 416,5 ≤ 587,84

4.9. Расчет осадки свайного ленточного фундамента

В основу расчета осадки свайного ленточного фундамента заложено предположение о распределении напряжений в толще грунтов основания от сосредоточенной нагрузки, расположенной на определенной глубине ниже поверхности грунта. В ленточном свайном фундаменте нагрузка считается приложенной в плоскости острия сваи.

Принимается условие, что нагрузка от свай воспринимается массивом грунта основания, ограниченного сверху поверхностью планировки грунта, снизу – плоскостью, проходящей через нижние концы свай, с боков – вертикальными плоскостями, проходящими по наружным граням рядов (в двухрядном ростверке) или ряда свай, по длине принимается 1 пог. м ростверка. Напряжения в активной зоне (ниже плоскости острия свай) фундамента определяются по [9, прил. 7]:

,

где PI – погонная нагрузка на свайный фундамент, кН/м, с учетом веса фундамента в виде массива грунта со сваями; n – безразмерный коэффициент, принимаемый по прил. 10, в зависимости от приведенной ширины свайного фундамента
b = b
/, приведенной глубины рассматриваемой точки z/l, приведенного расстояния рассматриваемой точки от оси ленточного свайного фундамента X/; – глубина погружения сваи (от подошвы ростверка).

Погонная нагрузка на свайный фундамент определяется по формуле

,

где NI – расчетная нагрузка, передаваемая на сваю; a – шаг свай; nр – число рядов свай;  – коэффициент надежности, принимаемый равным 1,1;  – осредненное значение удельного веса грунта со сваями в массиве; dф – расстояние от планировочной отметки до плоскости острия свай; bм – ширина массива грунта со сваями (при однорядном размещении свай bм = d).

Определение напряжений целесообразно вести в табличной форме (см. пример 4.2).

Верхняя граница активной зоны (В.Г.А.З.) сжимаемой толщи основания находится на уровне острия свай, нижняя граница активной зоны (Н.Г.А.З.) находится на глубине, где напряжения от внешней нагрузки не превышают 10 кПа.

Напряжения в грунте в плоскости острия свай не должны превышать расчетного сопротивления грунта R1, т. е. , здесь , кПа, – первое значение напряжения на глубине z/ = 1,01

,

где все обозначения те же, что и в формуле (3.7). Коэффициенты 1,1 и 3 учитывают соответственно изменение удельного веса грунта и удельного сцепления за счет уплотнения его вокруг свай и ниже острия свай после их забивки.

Напряжения в грунте на глубине 3d ниже острия сваи (z2 не должны быть больше расчетного сопротивления грунта основания R2, т. е. (z2 ≤ R2, где значения R2 рассчитываются как по формуле (4.19), но без коэффициентов 1,1 и 3, а вместо dф принимается dф + 3d.

Осадка S, м, ленточных свайных фундаментов с одно- и двухрядным расположением (при расстояниях между сваями (3–4) d определяются по формуле

S =  (PII (1–20) / ( Е),

где PII – погонная нагрузка на свайный фундамент, кН/м, с учетом веса фундамента в виде массива грунта со сваями; E,  – значения модуля деформации, кПа, и коэффициента Пуассона грунта в пределах сжимаемой толщи, определяемые для указанного выше фундамента в соответствии с требованиями [16]; 0 – коэффициент, принимаемый по номограмме (рис. 4.6) в зависимости от коэффициента Пуассона , приведенной ширины фундамента  и приведенной глубины сжимаемой толщи Hc/ (Hc – глубина сжимаемой толщи Hc = + hа.з.).

Значение коэффициента 0 определяется по номограмме в следующем порядке. На номограмме через точку, соответствующую вычисленному значению приведенной глубины сжимаемой толщи, проводится прямая, параллельная оси абсцисс, до пересечения с линией приведенной ширины фундамента  и опускается перпендикуляр до линии коэффициента Пуассона грунта . Из точки пересечения проводится линия, параллельная оси абсцисс, до пересечения с осью ординат, на которой приведены значения коэффициента 0.

Погонная нагрузка определяется по формуле

,

Значение модуля деформации в пределах активной зоны определяется по формуле

,

где E1 – модуль деформации отдельных слоев грунта, кПа; h1 – мощность слоев однородных грунтов, м

== (20·2·2·1+18,1·2·2·2+18·2·2·0,6)/15,6 = 17,18 кН/м3

Сечение 1.

= = 275,02 кН

= = 75,54 кПа

=

= ()(1,1·0,78·19,63·0,3+1,1·3,2·18,3·16+3·6,67·31,87)== 2091,79 кПа

Е1 = = 19782,05 кПа

S =  = = 0,007 м

Сечение 2.

= = 312,25 кН

= = 85,77 кПа

=

= ()(1,1·0,78·19,63·0,3+1,1·3,2·18,3·16+3·6,67·31,87)=

= 2091,79 кПа

Е2 = = 19782,05 кПа

S = = = 0,0079 м

5. ТЕХНИКО-ЭКОНОМИЧЕСКОЕ СРАВНЕНИЕ
ВАРИАНТОВ ФУНДАМЕНТОВ

Ведомость объемов и стоимости основных работ
по сооружению фундамента

Вариант 1                        Фундамент на естественном основании

Наименование работ

Ед. изм.

Объем работ

Стоимость, руб.

единицы

общая

Итого по варианту

Фундамент на естественном основании

     Разработка грунта

м3

691,2

2

1382,4

Подготовка основания

м3

86,4

11,5

993,6

Бетонирование

м3

149,1

26,1

3891,5

Засыпка пазух

м3

2,5

1,8

4,6

Итого

929,2

41,4

6272,1

Для свайного фундамента

Разработка грунта

м3

53,36

1,8

96,1

Погружение свай

м3

912

103,7

94574,4

Подготовка основания

м3

86,4

4,8

414,7

Бетонирование ростверка

м3

13,7

26,1

357,6

Итого

1065,56

136,4

95442,8

Сравнив 2 варианта общей стоимости, мы выбираем фундамент на естественном основании.

6. ПРОИЗВОДСТВО РАБОТ ПО УСТРОЙСТВУ ФУНДАМЕНТОВ,
СООРУЖАЕМЫХ В ОТКРЫТЫХ КОТЛОВАНАХ

6.1. Подготовительные работы

Подготовительные работы предусматривают очистку территории площадки от пней, строений, мусора, планировку территории, устройство водоотводящих сооружений, перенос подземных коммуникаций, устройство временных дорог, подводку электроэнергии для работы машин и освещения, ограждение территории строительства, устройство складских и служебных помещений и т. д.

6.2. Геодезические работы

Перед началом производства работ производим разбивку осей зданий, т. е. привязку главных разбиваемых линий к координатам строительной сетки, после чего осуществляется разбивка котлована и траншей под фундаменты.

6.3. Разработка грунта

Разработка грунта в котлованах производится тремя основными способами: механическим (экскаваторами, бульдозерами, скреперами), гидромеханическим
(с применением землесосных снарядов и гидромониторов) и взрывом.

Стенки котлована при отсутствии грунтовых вод во избежание обрушения делаем вертикальными при глубине отрывки не более 1 м в насыпных песчаных и крупнообломочных грунтах; 1,25 м – в супеси и 1,5 м – в суглинках и глинах.

        Для крепления вертикальных стенок траншей глубиной до 5 м применяем  инвентарные крепления. Тип крепления выбирается в зависимости от вида грунта, его состояния и положения уровня грунтовых вод.

6.4. Разработка грунта в зимних условиях

Отрывка котлованов и траншей в зимнее время осложняется тем, что грунт на некоторую глубину от поверхности промерзает и становится более прочным, чем талый, так как вода, находящаяся в его порах, превращается в лед. Чем больше влажность грунта и чем меньше частицы грунта, тем прочнее он становится при замерзании.

До начала производства работ необходимо установить в натуре глубину промерзания. Разработка котлованов в зимних условиях производится с применением дополнительных мер. К ним относятся предохранение грунта от промерзания утеплением или рыхлением, оттаиванием мерзлого грунта. Оттаивание мерзлого грунта применяется в следующих случаях:

– когда вблизи разрабатываемых котлованов проходят коммуникации, в результате чего не допускается механический или взрывной способы рыхления грунта;

– при отсутствии специального оборудования для рыхления грунта;

– при небольших объемах работ, когда имеются дешевые источники тепла (пар, горячая вода, газ и т. п.).

6.5. Подготовка основания

Подготовка основания является ответственным процессом при возведении фундаментов. Непосредственно перед возведением фундаментов производится разработка недобора грунта в котловане малыми средствами механизации.

При устройстве монолитных фундаментов, когда неровности дна котлована заполняются раствором или бетоном и тем самым обеспечивают контакт фундамента с основанием, зачистка может выполняться с некоторыми неровностями. В зимнее время последний слой грунта следует удалять непосредственно перед укладкой фундамента.

При сборных фундаментах на дно котлована укладывают слой крупного песка толщиной 10–15 см. Ширина песчаной подготовки должна быть на 50–60 см больше ширины подошвы фундамента. Затем шаблоном (доской) разравнивают песок и уплотняют его механическими трамбовками или вручную.

6.6. Монтаж сборных и бетонирование монолитных фундаментов

Монтаж сборных фундаментов может осуществляться либо с бровки котлована, либо со дна котлована, либо комбинированным способом. Выбор способа монтажа зависит от многих факторов, главными из которых являются грунтовые условия площадки, конфигурация здания и его размеры, вид механизма и его параметры. Монтаж фундаментов может производиться тракторными, автомобильными или башенными кранами.

Выбор типа крана для монтажа фундаментов осуществляется в зависимости от максимального веса конструкций и вылета стрелы крана.

Возведение монолитных фундаментов, применяемых под колонны или столбы, осуществляется в опалубке. Комплексный процесс сооружения отдельных монолитных фундаментов включает устройство опалубки, сборку и установку арматурных каркасов, подачу и уплотнение бетонной смеси и уход за ней.

6.7. Защита помещений от подземных вод и влаги

Защита наземных помещений от грунтовой влаги ограничивается устройством по выровненной поверхности всех стен на высоте 15–20 см от верха отмостки или тротуара непрерывной водонепроницаемой прослойки из жирного цементного раствора или одного-двух слоев рулонного материала на битуме. Этот слой составляет с бетонной подготовкой пола одно целое. В местах понижения пола устраивают дополнительную изоляцию. Защита подвальных и заглубленных помещений в сухих грунтах осуществляется

обмазкой за один-два раза наружной поверхности стен горячим битумом и прокладкой рулонной изоляции в стене на уровне пола подвала. Во влажных грунтах обмазку делают по оштукатуренной цементным раствором поверхности стены. В сильновлажных грунтах к цементному раствору добавляют церезит, уплотняющий бетон и раствор.

6.8. Засыпка пазух котлованов

Обратная засыпка пазух котлованов должна производиться сразу после сооружения фундаментов, а обратная засыпка пазух стен подвалов – после устройства перекрытий над подвалом

Во избежание попадания поверхностных вод в пазухи котлованов уплотнение грунта выполняем немедленно после засыпки его в пазухи. Засыпка грунта в пазухи котлованов и его уплотнение производится послойно. При этом следует применять пневмо- и электротрамбовки, трамбующее и вибро-трамбующее навесное малогабаритное оборудование. Засыпаемый в пазухи грунт не должен содержать органических включений. Толщина слоев при заполнении пазух не должна быть более 10 см.

Пазухи, расположенные ниже уровня грунтовых вод, засыпаются песком с коэффициентом фильтрации не менее 5 м в сутки.

6.9. Техника безопасности при возведении фундаментов

Прежде чем приступить к возведению фундаментов, все рабочие, занятые на монтаже, должны пройти специальный инструктаж по технике безопасности. Знания правил техники безопасности рабочими и инженерно-техническими работниками должны проверяться не реже 1 раза в год.

     Основные положения по технике безопасности должны быть отражены в проекте организации работ по строительству объекта. С ними следует ознакомить весь персонал, занятый монтажными работами. Для этого нужно перед началом работ вывесить плакаты, указывающие безопасные приемы монтажа, предупредительные надписи; отметить места складирования элементов. Опасные для движения людей и механизмов зоны должны быть огорожены или оборудованы предупредительными сигналами.

Осуществлять монтажные работы в ночное время допускается лишь при хорошем искусственном освещении. Освещать следует не только места установки элементов, но и приобъектные склады, а также зоны перемещения конструкций.

Перемещать сборные элементы над рабочими местами запрещается.

Строповкy блоков следует производить только за монтажные петли, заделанные в блоках, а подъем их осуществлять специальными траверсами или стропами, прочность и надежность которых должны периодически проверяться.

Перед подъемом блока рабочий должен убедиться в правильности его строповки, после чего следует приподнять блок на высоту не более 30 см и убедиться в надежности его закрепления. Поднимать и опускать блок следует плавно, без рывков и раскачивания, строго по вертикали. Во время подъема и опускания не допускается перекручивания троса крана. Чтобы избежать этого, следует удерживать блок в определенном положении при помощи оттяжек. Не допускается подтягивание или подталкивание элементов во время подъема и опускания.

Если возникает необходимость в этом, то подтягивание можно допустить при неподвижном положении стрелы или крана и троса в случае, когда блок находится на расстоянии не более 50 см по вертикали от места укладки. Во время подъема блока и подачи к месту укладки в зоне его движения не должны находиться люди.

Перед установкой блока он должен быть опущен над местом укладки примерно на 0,5 м от поверхности грунта, после чего осуществляется центровка и установка блока в рабочее положение. Снятие крюков с петель блока разрешается после полного окончания выверки и установки элемента на свое место.

Оставлять поднятые блоки на время перерыва в работе не допускается.

При горизонтальном перемещении поднятого элемента он должен проходить на высоте не менее 1 м от верха самого высокого предмета, находящегося на его пути.

Особое внимание должно уделяться надежности установки крана. Башенные краны допускаются к работе после осмотра их путей. Нельзя приступать к работе при отклонениях от нормального положения подкрановых путей. В период оттаивания грунта подкрановые пути проверяются 2 раза в день.

Самоходные краны, устанавливаемые на бровке котлована, должны находиться на таком расстоянии от края откоса, при котором обеспечивается его устойчивость.

В зимнее время рабочие места, проходы, трапы и т. п. должны очищаться от снега, наледи, мусора и посыпаться песком. Не допускается поднимать элементы, примерзшие к земле или друг к дрyгy.

7. СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Основания и фундаменты: Учебник. 4-е изд., испр. – СПб.: Изд-во «Лань», 2011. – 320 с.: ил.

2.  Механика грунтов, основания и фундаменты: Учеб. пособие для строит. спец. вузов/ С.Б. Ухов, В.В. Семенов, В.В. Знаменский и др.; Под ред. С.Б. Ухова. – 5 –е изд., стер. – М.: Высш. шк.., 2010. – 566 с.: ил.

3. Кудрявцев С.А. Проектирование фундаментов промышленных и гражданских зданий в инженерно-геологических условиях Дальневосточного Федерального Округа. Хабаровск. 2008.

4. ГОСТ 25100-82. Грунты. Классификация.

5. ГОСТ 13579-78. Блоки бетонные для стен подвалов. Технические условия.

6. ГОСТ 13580-80.  Плиты ленточных фундаментов железобетонные.

7. ГОСТ 19804-78.  Сваи забивные железобетонные. Общие технические условия.

8.СНиП 2.01.07-85.  Нагрузки  и  воздействия / Госстрой СССР.  -М.: 1986. - 36 с.

9.СНиП 2.01.01-82. Строительная климатология и геофизика

10.СНиП 2.02.01-83. Основания  зданий и сооружений

11.СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты

12.СНиП 2.03.01-84. Бетонные и железобетонные конструкции

13.СНиП 3.02.01-83. Основания и фундаменты. Правила производства работ

14. СНиП 2.05.03-84. Мосты и трубы.

15.СНиП 2.02.04-89.  Основания и фундаменты на вечномерзлых грунтах.

16.СНиП 2.09.03-85.  Сооружения  промышленных предприятий 18.СНиП III-4-80.  Техника  безопасности  в строительстве


       ПЗ
08.03.01   4С2                                    

5

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

6

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

7

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

        ПЗ 08.03.01   4С2                                    

8

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

9

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

10

Лист

Дата

Подп.

докум.

Лист

Изм

      ПЗ 08.03.01   4С2                                    

11

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

12

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

13

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

14

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

15

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

16

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

17

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

18

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

19

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

20

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

21

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

22

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

23

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

24

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

25

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

26

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

27

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

28

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

29

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

30

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

31

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

32

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

33

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

34

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

35

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

36

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

37

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

38

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

39

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

40

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

41

0

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

42

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

43

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

44

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

45

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

46

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм

       ПЗ 08.03.01   4С2                                    

47

Лист

Дата

Подп.

№ докум.

Лист

Изм


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

51739. ЛЮБОВ ДО МУЗИКИ — У СПАДОК 28 KB
  Чимало випало на долю цього міста минуле якого пов’язане не тільки із значними історичними подіями але і з життям та діяльністю видатних діячів вітчизняної культури. Та не вичерпуються музичні традиції старовинного українського міста.
51740. Рівень соціальної зрілості випускника 9-го класу 29 KB
  Хочу почати з поняття акселерації яка проявляється в прискореному психічному і фізичному розвитку дітей. Існує думка щодо третьої причини стимулюючого впливу на ріст і розвиток дітей. Це діти із сімей де створені умови для розвитку дітей де батьки опікуються майбутнім своїх дітей. Більшість дітей володіють сучасними комп’ютерними технологіями 24 учні з 30ти мають комп’ютер .
51743. 8 Марта - День торжественный - сценарий для детей 6-7 лет 95 KB
  Ведущий. Ведущий. Солнце солнце не сердись лучше рядышком садись Мамин праздник раз в году нарисую и пойду Вот луна ракета речка лес и сад Подарить я маме все на свете рад Что еще на праздник маме подарить Надо постараться и послушным быть Ведущий.
51745. 8 Марта - инсценировка сказки, посвященная женскому дню 39.5 KB
  Красная шапочка уходит за занавес появляются два Волка: большой ималенький нюхают следы.БольшойВолк. Маленький Волк бежитпо охотничьему следу Большой Волк хватает его за хвост:БольшойВолк. Да куда же тыМаленькийВолк.
51746. 8 марта - праздник Мам! - сценарий для детей 3-4 лет 33 KB
  Мы зайки Петушок. Под музыку петушок идет по кругу.Уходит Петушок Давайте снова позовем его Петушок Петушок вновь подходит к детям звучит музыка.
51747. 8 марта в 1-м классе 28 KB
  Накануне праздникамальчики оформляют класс рисуют цветными мелками на доске цветы и пишут именавсех девочек класса. В нашей стране этотдень давно уже превратился в веселый шуточный весенний праздник когдапредставительниц слабого пола поздравляют мальчики папы дедушки. Сюрприз подготовили для всех нас наши мальчики.Все мальчики поют частушки.