8.3.5. Состав проекта свайных фундаментов
Содержание документации на свайные фундаменты должно соответствовать указаниям СН 202-81* «Инструкции о составе, порядке разработки, согласования и утверждения проектно-сметной документации на строительство предприятий, зданий и сооружений», а ее оформление — требованиям государственных стандартов системы проектной документации для строительства.
Проект свайных фундаментов (при двухстадийном проектировании) содержит:
- – пояснительную записку, в которой дается конкретное описание инженерно-геологического строения основания, гидрогеологических особенностей площадки и конструктивных характеристик сооружения, технико-экономическое обоснование принятой конструкции свайного фундамента;
- – чертежи, на которых изображаются схема фундаментов и один–три характерных разреза для определения числа и вертикальной компоновки фундаментов, один-два характерных геологических разреза с нанесенными на них сваями и ростверками для обоснования правильности выбора длины и расчетной нагрузки на сваю, схемы отдельных характерных типов ростверков и кустов свай, таблицы расчетных нагрузок на фундаменты.
Рабочие чертежи свайных фундаментов, выполняемые на стадиях «рабочий проект» или «рабочая документация», входят в комплект чертежей железобетонных конструкций (КЖ) и содержат:
- – общие данные, в которых помимо перечня листов, стандартов, ссылочных документов, спецификаций, выборок расхода материалов и др. приводится схематический план сооружения с нанесенными осями и привязанными к ним геологическими выработками;
- – общие указания, в которые входят: наименования организаций, разработавших проект и утвердившей его или выдавшей задание на проектирование, перечень использованных инженерно-геологических материалов, абсолютная отметка, принятая условно за 0,00, величина расчетной нагрузки на сваю и ее обоснование, данные о расчетном уровне подземной воды и ее агрессивных свойствах, указания по антикоррозионной защите свай и ростверков (в случае необходимости), ссылки на источник получения расчетных нагрузок на фундамент, сведения об интенсивности ветровой, снеговой и особой нагрузках, глубине промерзания, данные о нагрузках на полы, расчетные величины абсолютных и относительных деформаций фундаментов;
- – схемы свайных полей со спецификациями и экспликациями свай;
- – характерные геологические разрезы, на которые наносятся оси здания, абсолютные отметки концов свай и низа ростверков и которые позволяют оценить правильность погружения свай;
- – схемы ростверков со спецификациями;
- – чертежи кустов или лент свай, ростверков, узлов их сопряжения между собой, с фундаментными балками и другими конструкциями;
- – чертежи железобетонных и арматурных изделий.
8.3.6. Особенности проектирования свайных фундаментов в лессовых просадочных грунтах
Свайные фундаменты в лессовых просадочных грунтах применяются в том случае, если они позволяют обеспечить требуемые величины абсолютных и относительных деформаций проектируемых зданий и обладают технико-экономическими преимуществами по сравнению с другими способами устройства фундаментов на просадочных лессовых грунтах.
Проектирование свайных фундаментов в просадочных грунтах проводится с учетом возможного полного замачивания грунтов и с обязательной прорезкой сваями всей просадочной толщи.
В лессовых просадочных грунтах предпочтительно применение: забивных свай, полностью прорезающих просадочный слой и заглубляющихся в непросадочные грунты; набивных железобетонных свай с уплотненным забоем или устраиваемых в пробивных скважинах; буронабивных свай с уширенной пятой, опирающейся на непросадочный грунт.
Длина свай должна назначаться из условия их опирания на несжимаемые и малосжимаемые грунты: скальные, полускальные, крупнообломочные, плотные песчаные и твердые глинистые. Возможность заглубления свай в другие непросадочные грунты должна особо строго обосновываться расчетами как по несущей способности, так и по деформациям.
Проектирование фундаментов в просадочных грунтах начинается с детального анализа материалов инженерно-геологических изысканий, которые должны содержать:
- – сведения об относительной просадочности, устанавливаемой как по монолитам, отобранным из шурфов, так и полевыми испытаниями грунтов штампами в шурфах;
- – сведения о влиянии на проявление просадок пористости, влажности, содержания глинистых частиц, степени их агрегированности, состава цементационных связей;
- – данные о натурных испытаниях свай статической нагрузкой на осевое вдавливание и выдергивание, методика их выполнения;
- – сведения о гидрогеологических условиях площадки и прогноз их изменения в эксплуатационный период (возможность подтопления);
- – данные опыта строительства и эксплуатации зданий и сооружений в аналогичных условиях.
В лессовых грунтах II типа по просадочности несущая способность свай должна определяться испытаниями натурных свай статической нагрузкой с замачиванием грунта на площадке шириной не менее глубины просадочной толщи, которое проводится в течение 4–6 мес. до проявления и стабилизации просадок. В лессовых грунтах I типа по просадочности несущая способность свай определяется испытаниями натурных или эталонных свай с локальным замачиванием грунта вокруг сваи.
Негативное (нагружающее) трение в лессовых грунтах II типа по просадочности определяется с учетом установленного изысканиями направления замачивания (снизу вверх или сверху вниз) на основании:
- – испытаний прорезающих просадочные грунты свай, как незагруженных, так и загруженных постоянной нагрузкой, в период длительного замачивания;
- – испытаний полностью расположенных в просадочной толще свай статическими вдавливающими и выдергивающими нагрузками.
В проектах необходимо предусматривать следующие мероприятия:
- – снижение действия сил негативного трения на свайный фундамент путем применения обмазок на битумных мастиках, устройства вокруг сооружений или фундаментов ограждающих подземных конструкций и др.;
- – применение рихтовочных приспособлений, вывешивания и рихтовки колонн, подкрановых путей, ферм перекрытия, а также более гибких каркасных зданий и железобетонных поясов несущих кирпичных стен, что позволяет допускать повышенные абсолютные и неравномерные деформации;
- – применение дренажа, обеспечивающего стабилизацию уровня подземных вод;
- – проведение наблюдений за осадками зданий и сооружений и изменением уровня подземных вод в период эксплуатации.
Проектирование свайных фундаментов необходимо вести в тесной связи с проектированием всех водонесущих коммуникаций и с планировкой площадки строительства. В период строительства свайных фундаментов должен осуществляться постоянный авторский надзор.
Сорочан Е.А. Основания, фундаменты и подземные сооружения
Источник
Пояснительная записка по фундаментам
Проектирование оснований и фундаментов включает в себя обоснованный расчетом выбор типа основания (естественное или искусственное); типа конструкции, материала и размеров фундаментов (глубина заложения, размеры, площади подошвы и т.д.), а так же мероприятий, применяемые при необходимости уменьшения влияния деформаций основания на эксплуатационную пригодность и долговечность сооружения.
Основные задачи рассматриваемые в проекте:
Анализ проектируемого здания с точки зрения оценки его чувствительности к неравномерным осадкам.
Определение нагрузки на фундаменты.
Выбор несущего слоя грунта.
Расчёт 2-х вариантов фундаментов по 2-м предельным состояниям (прочность и деформации).
Экономическое сравнение вариантов и выбор наиболее дешевого.
Полный расчет и проектирование выбранного варианта фундамента.
Расчет фундаментов мелкого заложения начинают с предварительного выбора его конструкции и основных размеров (это глубина заложения фундамента и размер его подошвы). Далее производят расчет по двум предельным состояниям:
I– Расчет по прочности (устойчивость)
II – Расчет по деформациям, которые являются основным и обязательным для всех фундаментов мелкого заложения.
Расчет по Iгруппе предельных состояний является дополнительным и производится в одном из следующих случаев:
Сооружение расположено на откосе (склоне) или вблизи него;
На основание передаются значительные по величине горизонтальные нагрузки;
В основании залегают очень слабые грунты (или текучие и текучепластичные глинистые грунты и т.п.), обладающие малому сопротивлению сдвигу;
В основании залегают наоборот, очень прочные – скальные грунты.
В тех случаях, когда с поверхности залегают слои слабых грунтов, которые не могут служить основанием для фундаментов мелкого заложения проектируемого сооружения, возникает необходимость передачи нагрузки на более плотные слои, расположенные на глубине. В подобных ситуациях чаще всего прибегают к устройству свайного фундамента.
Установив окончательные размеры фундамента, удовлетворяющие двум группам предельного состояния, переходят к его конструированию.
Краткая характеристика здания
1.Стены наружные – сборные сэндвич- панели толщиной 15см.
2.Стены внутренние – сборные пеноблок толщиной 12см.
3.Колонны – ж/б, 40*40см.
4.Перекрытия – монолитные ж/б по несъемной опалубке толщиной 22см.
5.Покрытие – сборные сэндвич-панели по прогонам.
Здание не имеет подвала во всех осях.
Отметка пола первого этажа ±0,00 на 0,3м выше отметки спланированной поверхности земли.
Высота этажа 3,6м.
Величины постоянных и временных нагрузок на фундаменты даны с учетом нагрузок от перекрытия над подвалом.
Нагрузки на колонны даны в кН.
ИСПЫТАНИЯ ГРУНТОВ ПРОБНОЙ НАГРУЗКОЙ
КОМПРЕССИОННЫЕ СВОЙСТВА ГРУНТОВ
Кафедра механики грунтов, оснований и фундаментов
ДАННЫЕ О ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВАХ ГРУНТОВ
№ скважин и шурфов
Глубина от поверхности, м
(размер частиц в мм)
Влажность на границе
Плотность частиц грунта ρS, т/м 3
Плотность частиц грунта ρ, т/м 3
Природн. влажность W%
Абсолютная отметка устья 138,60
Абсолютная отметка устья 138,15
Абсолютная отметка устья 139,40
Абсолютная отметка подошвы слоя
Глубина подошвы слоя,
Уровень грунтовых вод
Абсолютная отметка подошвы слоя
Глубина подошвы слоя,
Уровень грунтовых вод
Абсолютная отметка подошвы слоя
Глубина подошвы слоя,
Уровень грунтовых вод
Коэфф. фильтрации Кф,
Краткая характеристика здания 3
1. Изучение, обработка и анализ исходной информации, содержащейся в задании 9
1.1 Конструкция сооружения, фундаменты, нагрузки 9
1.2 Инженерно-геологические и гидрогеологические условия площадки застройки и их оценка. 9
2. Привязка сооружения к инженерно-геологическому разрезу. 12
3. Определение основных размеров и разработка конструкций фундаментов мелкого заложения 12
3.1 Отдельный фундамент наружной стены здания с подвалом. 12
3.2. Отдельный фундамент для внутренней стены здания с подвалом 17
4. Расчёт оснований фундаментов мелкого заложения по второй группе предельных состояний — по деформациям. 19
4.1 Расчёт стабилизированной осадки фундамента мелкого заложения по деформациям. 19
5. Определение размеров конструктивных элементов свайного фундамента и разработка его конструкций. 22
5.1. Назначение предварительной глубины заложения ростверка dp его высоты hp и решение надростверковой конструкции (стеновой части фундамента). Выбор вида свай, их длины и поперечного сечения. 22
5.2. Определение расчётной несущей способности грунта основания одиночной сваи (несущей способности сваи по грунту) Fd и расчётной нагрузки Рсв на одну сваю. 22
5.3.а Определение необходимого числа свай в свайном фундаменте для колонн 6,7 (внутренняя колонна). 24
5.4.а. Размещение в плане, определение плановых размеров ростверка и его высоты для колонн 6,7 (внутренняя колонна) 25
5.5.а. Проверка допустимости фактической нагрузки, передаваемой на сваю для колонн 6,7 (внутренняя колонна). 25
5.6.а. Определение среднего вертикального давления р под подошвой для колонн 6,7 (внутренняя колонна) 25
5.3.б Определение необходимого числа свай в свайном фундаменте для колонн 4,5,8 (наружная колонна). 28
5.4.б. Размещение в плане, определение плановых размеров ростверка и его высоты для колонн 4,5,8 (наружная колонна) 28
5.5.б. Проверка допустимости фактической нагрузки, передаваемой на сваю для колонн 4,5,8 (наружная колонна). 29
5.6.б. Определение среднего вертикального давления р под подошвой для колонн 4,5,8 (наружная колонна) 29
6. Расчёт оснований свайных фундаментов по второй группе предельных состояний — по деформациям. 31
6.a. Расчет стабилизационной осадки методом послойного суммирования для колонн 6,7 32
6.б. Расчет стабилизационной осадки методом послойного суммирования для колонн 4,5,8 33
7. Подбор молота для забивки свай и определение расчетного отказа 34
8. Проектирование котлована 35
9. Подсчет объемов земляных работ и объемов бетонных и железобетонных конструкций проектируемых вариантов фундаментов 36
10.Технико-экономическое сравнение вариантов. 36
Источник