Проектирование оснований фундаментов по второму предельному состоянию

Строй-справка.ру

Отопление, водоснабжение, канализация

Основной целью расчета оснований по второй группе предельных состояний (по деформациям) является ограничение перемещений фундаментов такими предельными значениями, которые гарантируют нормальную эксплуатацию и требуемую долговечность зданий и сооружений, исключая возможность проявления значительных неравномерности осадок, связанных с появлением кренов, изменения проектных отметок и положений конструкций и их соединений.
Расчет оснований по деформациям предполагает, что прочность и трещиностойкость самих фундаментов и фундаментных конструкций должны быть проверены по результатам дополнительных расчетов.

Так как проектирование оснований начинают с назначения глубины заложения фундамента, то ограничение осадки последнего производят назначением определенных размеров подошвы, а ограничения возможных неравномерностей осадок часто добиваются за счет варьирования размерами подошвы, тем самым уменьшая или увеличивая давление в грунте основания, что позволяет регулировать осадки отдельных фундаментов.

Расчет осадок оснований под фундаментами зданий и сооружений выполняют методами, изложенными в курсе механики грунтов, учитывающими совместную работу основания с сооружением [левая часть формулы (4.6)]. Предельно допустимые деформации (правая часть) определяются в основном эксплуатационными требованиями, предъявляемыми к сооружению. Учет совместной работы основания и сооружения выполняют, как правило, с помощью ЭВМ.

Расчет основания по условию (4.6) является основным, причем чем ближе по значению друг к другу будут левая и правая части, тем экономичнее запроектировано основание. Для нахождения возможной неравномерности осадок в общем случае требуется определение осадки каждого фундамента здания или сооружения с учетом специфики грунтовых условий строительной площадки и совместной работы здания с его основанием.

Читайте также:  Как проектировать фундаменты под оборудование

В настоящее время при определении деформаций оснований используют расчетные методы, основанные на линейных зависимостях между деформациями и напряжениями.

Сооружениями с жесткой конструктивной схемой считают сооружения, имеюпще несущие и ограждающие конструкции, которые приспособлены для воспринятая дополнительных усилий от деформаций основания.

Приведенные в табл. 4.5 значения коэффициентов My, Mq и Ме соответствуют развитию зон пластических деформаций под краями фундамента на глубину 0,25£. При значениях коэффициентов условий работы (табл. 4.4) больше единицы происходит некоторое увеличение развития этих зон, однако, как показал опыт эксплуатации фундаментов зданий и сооружений, это не нарушает линейной зависимости между напряжениями и деформациями.

Расчет деформаций оснований разрешается не производить, ограничиваясь вьшолнением условия (4.9), которое требует, чтобы давление по подошве фундамента не превышало расчетного сопротивления грунта основания, только при выполнении одного из следующих трех условий:
1. Степень изменчивости сжимаемости оснований меньше предельной. Степень изменчивости аЕ определяют отношением наибольшего значения приведенного по глубине модуля деформации в пределах плана сооружения к его наименьшему значению, причем значение модуля получают как средневзвешенное (осредненное) с учетом изменения сжимаемости грунтов по глубине ив плане сооружения. В некоторых случаях предельное значение степени изменчивости определяют по средним осадкам.

2. Инженерно-геологические условия района с
троительства отвечают требованиям типового проекта.

3. Грунтовые условия района строительства здания или сооружения относятся к одному из шести вариантов, указанных в табл. 4.6.

Данными табл. 4.6 разрешается пользоваться для зданий, в которых площадь отдельных фундаментов под несущие конструкции отличается не более чем в 2 раза, а также и для других сооружений при аналогичных Конструкциях и нагрузках.

Рис. 4.8. Расчетная схема для проверки прочности слабого подстилающего слоя грунта

Источник

Предельные состояния оснований фундаментов, принципы их проектирования

Основания рассчитываются по двум группам предельных состояний: первая — по несущей способности, вторая — по деформациям.

К первой группе предельных состояний оснований относятся деформации неустановившейся ползучести, чрезмерные пластические деформации, резонансные колебания, потеря устойчивости формы и положения, вязкое или хрупкое разрушение.

Ко второй группе предельных состояний относятся такие состояния оснований, при которых затрудняется нормальная эксплуатация здания или сооружения или снижается его долговечность в результате недопустимых осадок, прогибов углов поворота, а также колебаний, трещин и т. д.

Следует иметь в виду, что потеря несущей способности основания приводит чаще всего конструкции здания или сооружения в предельное состояние первой группы. В этом случае предельные состояния основания и конструкций здания или сооружения совпадают. Что касается деформаций основания, то они могут привести конструкции здания или сооружения в предельные состояния как второй, так и первой групп. В связи с этим предельные деформации основания могут ограничиваться прочностью, устойчивостью и трещиностойкостью, а также требованиями архитектурного, эксплуатационно-бытового и технологического характера.

Расчет основания по деформациям производится с соблюдением следующих условий (исходя из совместной работы основания и сооружения):

где S — абсолютные значения осадки отдельных фундаментов, определяемые расчетом, исходя из наиболее неблагоприятных грунтовых условий; Ṡ — средняя осадка фундаментов, рассчитываемая как среднее значение абсолютных осадок отдельных фундаментов:

где s1, s2, . , sn — абсолютные осадки отдельных фундаментов или лент; A1, A2 . An — суммарные площади подошвы фундаментов с одинаковыми размерами, аналогичными грунтовыми условиями оснований и близкими по влиянию загружения соседними фундаментами; Su и Ṡu — предельные значения соответственно абсолютных и средних осадок, устанавливаемых СНиП 2.02.01-83.

Расчет оснований только по условию (1.1) является недостаточным. Основным расчетом оснований зданий и сооружений по деформациям является проверка по относительной неравномерности осадки:

где (Δs/L) и i — соответственно относительная неравномерность осадок и крен, определяемые расчетом; (Δs/L)u и iu — предельные (соответственно) относительная неравномерность осадок и крен, рекомендуемые СНиП 2.02.01-83.

По второй группе предельных состояний (по деформациям) основания рассчитываются во всех случаях, по первой группе — в следующих случаях:

  1. основание подвержено действию значительных горизонтальных нагрузок (подпорные стены, фундаменты распорных конструкций и т. д.) с учетом сейсмических;
  2. здание или сооружение расположено на откосе или в непосредственной близости от него;
  3. основание сложено скальными грунтами.

Если основание сложено медленно уплотняющимися пылевато-глинистыми грунтами со степенью влажности Sг≥0,85 и коэффициентом консолидации сν≤107 см2/год, силу предельного сопротивления основания следует определять с учетом возможного нестабилизированного состояния основания в результате избыточного порового давления в грунте и. В этом случае соотношение нормальных и касательных напряжений определяется следующей зависимостью:

где ϕ1 и c1 — угол внутреннего трения и удельное сцепление грунта в стабилизированном состоянии.

Избыточное поровое давление можно определять методами фильтрационной консолидации грунтов, при этом обязательно учитывается скорость приложения нагрузки на основание. В случае возведения зданий и сооружений высокими темпами, отсутствия в основании дренирующих слоев грунта или дренирующих устройств и т. д., при соответствующем обосновании допускается в запас надежности принимать избыточное поровое давление, равное нормальному напряжению по площадкам скольжения (u=σ), или использовать в расчетах угол внутреннего трения ϕ1 и удельное сцепление c1 для нестабилизированного состояния грунтов основания. Для водонасыщенных глинистых грунтов с показателем текучести JL≤0,5 можно не учитывать возможности возникновения нестабилизированного состояния грунта и не определять коэффициент консолидации.

При проектировании оснований и фундаментов необходимо учитывать взаимодействие здания или сооружения со сжимаемым основанием. Состояние основания можно считать предельным в том случае, если оно приводит к одному из предельных состояний здания или сооружения.

Расчет деформации основания производится с использованием расчетной схемы в виде линейно деформируемого полупространства с ограничением глубины активной (сжимаемой) зоны или линейно деформируемого слоя. Анизотропию прочностных и деформационных характеристик, а также развитие деформаций во времени рекомендуется учитывать при расчете оснований из водонасыщенных пылевато-глинистых грунтов и илов.

При расчете конструкций зданий и сооружений на сжимаемом основании могут применяться также расчетные схемы с использованием коэффициентов постели или коэффициентов жесткости, представляющих собой отношение удельного давления на грунт основания к его расчетной осадке. Такие расчетные схемы приемлемы в случае необходимости учета неоднородности грунтов, слагающих основание, а также при расчете зданий и сооружений на подрабатываемых территориях и т.д.

Нелинейность деформирования грунтов рекомендуется учитывать при расчете пространственно-жестких зданий и сооружений во взаимодействии со сжимаемым основанием, допуская при этом использование упрощенных методов с заменой фундаментов нелинейно деформируемыми опорами.

Проектирование оснований осуи1,ествляется по следующим основным принципам:

  1. Проектирование оснований зданий и сооружений по предельным состояниям независимо от типа фундамента.
  2. Учет совместной работы системы — основание, фундамент и надземные несущие конструкции здания или сооружения.
  3. Комплексный подход при выборе типа фундамента и оценке работы грунтов основания на основе совместного рассмотрения: инженерно-геологических условий территорий строительной площадки; чувствительности несущих конструкций здания или сооружения к неравномерным деформациям основания; методов производства строительно-монтажных работ по устройству оснований фундаментов и особенностей эксплуатации зданий и сооружений.

Перечисленные факторы свидетельствуют о сложности выполнения задачи по проектированию оснований и фундаментов. Поэтому зачастую невозможно определить рациональные типы оснований и фундаментов, не рассмотрев предварительно несколько возможных, конкурирующих вариантов. Окончательное решение следует принимать на основе технико-экономического сравнения рассматриваемых вариантов оснований и фундаментов. При этом необходимо учитывать стоимость конструкции фундамента, ее долговечность, индустриальность изготовления, трудоемкость, возможность выполнения строительно-монтажных работ в зимнее время. Особое внимание обращается на сохранение естественной структуры грунтов основания во время производства земляных работ.

Вариантное проектирование оснований и фундаментов рекомендуется выполнять в такой последовательности:

  1. Наметить возможные, конкурирующие варианты оснований и фундаментов с учетом инженерно-геологических условий строительной площадки, конструктивных особенностей здания или сооружения и действующих нагрузок.
  2. Рассчитать выбранные варианты оснований и фундаментов в стадии технического проекта, отобрав наиболее нагруженные фундаменты.
  3. Произвести технико-экономическое сравнение вариантов и выбрать из них наиболее рациональный.

>> Modules Anywhere >>> —>

Источник

Проектирование оснований фундаментов

Основные положения по проектированию оснований фундаментов.

В соответствии со СНиП 2.02.01—83 проектирование оснований и фундаментов состоит из обоснованного соответствующим расчетом выбора типа основания (естественное или искусственное), фундамента (конструкции, материала и размеров, мелкого или глубокого заложения, ленточного, столбчатого, плитного и др.), мероприятий по уменьшению влияния деформаций здания или сооружения на эксплуатационную пригодность.

Предельные состояния оснований фундаментов, принципы их проектирования.

Основания рассчитываются по двум группам предельных состояний: первая — по несущей способности, вторая — по деформациям.

К первой группе предельных состояний оснований относятся деформации неустановившейся ползучести, чрезмерные пластические деформации, резонансные колебания, потеря устойчивости формы и положения, вязкое или хрупкое разрушение.

Ко второй группе предельных состояний относятся такие состояния оснований, при которых затрудняется нормальная эксплуатация здания или сооружения или снижается его долговечность в результате недопустимых осадок, прогибов углов поворота, а также колебаний, трещин и т. д.

Следует иметь в виду, что потеря несущей способности основания приводит чаще всего конструкции здания или сооружения в предельное состояние первой группы. В этом случае предельные состояния основания и конструкций здания или сооружения совпадают. Что касается деформаций основания, то они могут привести конструкции здания или сооружения в предельные состояния как второй, так и первой групп. В связи с этим предельные деформации основания могут ограничиваться прочностью, устойчивостью и трещиностойкостью, а также требованиями архитектурного, эксплуатационно-бытового и технологического характера.

Источник

Предельные состояния при проектировании оснований и фундаментов. Условия выполнения I и II группы предельных состояний.

Основы проектирования фундаментов. Исходные данные к проектированию. Примеры возникновения ситуаций чрезмерных деформаций оснований и фундаментов.

Фундаментомназывается заглубленная в грунт конструкция, передающая воздействия и нагрузки от здания на основание.

Основные принципы проектирования фундаментов:

· Основания и фундаменты рассчитываются по предельным состояниям I и II группы предельных состояний.

· При расчете сооружений учитывается совместная работа оснований, фундаментов и надземных конструкций.

Вариантное проектирование подразумевает комплексный учет факторов при выборе типа фундаментов:

· инженерно-геологических условий площадки строительства;

· конструктивных особенностей здания и чувствительности конструкций здания к неравномерным осадкам;

· особенности технологических процессов (для промышленных зданий) и их влияния свойства грунтов основания;

· способа производства работ при возведении фундаментов и подземной части сооружения.

Исходные данные к проектированию

· Конструктивная схема здания, режим эксплуатации и особенности технологических процессов.

· Геологические и геморфологические особенности района. Топографические данные участка. Инженерно-геологические и гидрогеологические условия строительной площадки.

· Данные о оснащенности местных строительных организаций специальным оборудованием и механизмами.

Конструктивная схема здания включает:

· перечень основных несущих конструкций;

· глубину заложения фундаментов;

· степень статической неопределимости и гибкость надземных конструкций;

· величины и характер действующих нагрузок;

Особенности технологических процессов:

· наличие вибрационных и динамических воздействий;

· наличие агрессивных сред;

· наличие технологических процессов, связанных с развитой системой водоснабжения и водоотведения;

Предельные состояния при проектировании оснований и фундаментов. Условия выполнения I и II группы предельных состояний.

Основания и фундаменты, как и другие строительные конструкции, рассчитываются по двум группам предельных состояний (ПС):

I группа – по несущей способности и устойчивости основания;

II группа – по деформациям.

При расчете по I группе – производится определение состояния, при котором может произойти потеря устойчивости основания, обрушение откосов, устойчивости подпорных стен и т.п.

При расчете по II группе ограничиваются величины абсолютных осадок, неравномерных осадок, крена, горизонтальных смещений и т.п.

По I группе ПС расчеты необходимо выполнять в обязательном порядке лишь в следующих случаях:

· на основание передаются значительные горизонтальные нагрузки (подпорные стены, фундаменты распорных конструкций и т.п.);

· сооружение расположено на откосе или вблизи откоса;

· основание сложено слабыми водонасыщенными, пылеватоглинистыми грунтами со следующими физико-механическими характеристиками:

Cv III cr. С учетом соответствующих коэффициентов надежности, определяемых в зависимости от типа фундамента, грунтовых условий и т.п.

Основным условием соблюдения требований II группы предельных состояний является:

Где — максимально допустимое значение неравномерных деформаций

относительная неравномерная осадка фундамента

Учет совместной работы оснований, фундаментов и надземных конструкций. Методы учета жесткости надземных конструкций. Основные типы сооружений по жесткости.

Классификация свай и свайных фундаментов. Конструктивные особенности и

Область применения различных свай.

Сваи в зависимости от

различных признаков сваи классифицируются следующим образом:

— по способу устройства — изготавливаемые заранее (например, деревянные, железобетонные, винтовые) и устраиваемые на месте (например, бетонные набивные);

— по способу погружения в грунт — забивные, погружаемые вибрацией, вдавливанием и вибровдавливанием, погружаемые с подмывом водой или с использованием лидерного бурения, винтовые и набивные;

— в зависимости от материала — деревянные, железобетонные, бетонные, стальные и комбинированные;

по направлению погружения — вертикальные и наклонные

— по характеру действующего усилия — сжатые и растянутые, а также работающие на изгиб;

— по форме поперечного сечения — круглые, квадратные, прямоугольные, треугольные, многогранные (сплошные и полые), трубчатые, крестового сечения и др;

— в зависимости от профиля в продольном сечении — цилиндрические или призматические, конические или пирамидальные,

Различают следующие виды свайных фундаментов: Одиночные сваи, свайные кусты, ленточные свайные фундаменты, сплошные свайные поля. Одиночные сваи применяют под отдельно стоящие опоры. Одиночные сваи широко применяют при строительстве легких сельскохозяйственных сооружений. Свайный куст это фундамент, состоящий из группы свай. Свайные кусты устраивают под колонны сооружений, передающие значительные вертикальные нагрузки. Если сваи в фундаменте расположены в один или несколько рядов, то такой фундамент называют ленточным свайным фундаментом. Ленточные свайные фундаменты устраивают под стены зданий или протяженные конструкции. В случае, когда фундамент состоит из свай, расположенных в определенном порядке под всем сооружением, его называют сплошным свайным полем. Такие фундаменты устраивают под тяжелые сооружения башенного типа.

Типы ростверков:низкий (располагают ниже поверхности грунта, ниже сезонного промерзания), повышенный (не заглубляется в грунт, а располагается практически на дневной поверхности.), высокий (располагают выше поверхности грунта).

По способу передачи нагрузки сваи классифицируются:( сваи стойки (передают нагрузку на практически несжимаемый грунт висячие сваи () (нагрузка на окружающий грунт передается как за счет сопротивления грунта под нижним концом, так и за счет сил трения по боковой поверхности).

Забивные при любых сжимаемых грунтах которые подлежат прорезке сваями.. Буронабивные сваи применимы при сложных условиях, при необходимости большой прорезки неоднородных грунтов. Применяются при реконструкции, реставрации и условиях плотной застройки..

Сваи изготавливаемые в грунте. Методы бурения скважин, методы крепления стенок скважин. Примеры бетонирования стволов свай в скважинах.

Сваи, изготовляемые в грунте (набивные сваи) Набивные сваи изготавливают из бетона, железобетона или цементно – песчаного раствора По способу изготовления такие сваи делят на три основных типа:

сваи без оболочки (применяют как в сухих и маловлажных так и в водонасыщенных глинистых грунтах. в грунте пробуривается скважина Затем в готовую скважину устанавливают арматурный каркас. Далее скважина бетонируется с помощью вертикально перемещающейся трубы, которая применяют как в сухих и маловлажных так и в водонасыщенных глинистых грунтах.

сваи с извлекаемой и неизвлекаемой оболочкой (проходку скважины производят под защитой глинистого раствора, который препятствует обрушению ее стенок Далее при бетонировании бетонная смесь вытесняет глинистый раствор.)

Буронабивные сваи подразделяются
По способу образования скважины:

· Способы буро-вращательного метода образования скважин:

· — роторное бурение с промывкой: ᴓ 0,1-0,5 м в грунтах осадочного происхождения, производится долотами (шарошками) с подачей в забой бурового раствора.

По способу крепления стенок скважины :

· без крепления стенок скважины;

· под защитой глинистого раствора или воды;

· с обсадкой скважины неизвлекаемыми трубами;

· под защитой извлекаемых обсадных труб;

· с обсадкой скважины трубами в пределах неустойчивой части грунта с последующим их извлечением.

По способу упрочнения грунта в уровне пяты

· без упрочнения грунта;

· с уплотнением грунта механическим способом (вытрамбовкой, выштамповкой, опрессовкой);

· с инъекцией в грунт вяжущих растворов (цементного молока и т.п.).

рушению ее стенок.)

10.Теор. работы свай-стоек и трения. Методы опред-я несущ. способности сваи на вдавливающие, выдергивающие и горизонт-е усилия.Сваи-стойки прорезают всю толщу сжимаемых грунтов и опираются на несжимаемый грунт. При загрузке их силой F они практически не получают вертикального перемещения. Между боковой поверхностью сваи и грунтом не может возникнуть трение. Считают, что сваи-стойки передают давление только через нижний конец и работают как сжатые стержни в упругой среде.

Сваи трения (висячие) окружены со всех сторон сжимаемыми грунтами. Под вдавливающей нагрузкой такие сваи перемещаются вниз (получают осадку) и по их боковой поверхности развивается суммарная сила трения FS. Под нижним концом сваи возникает сопротивление Fp. Сопротивление основания перемещению сваи трения под нагрузкой называют несущей способностью сваи:

Несущую способность Fd кН (тc), свай по результатам их испытаний вдавливающей, выдергивающей и горизонтальной статическими нагрузками и по результатам их динамических испытаний следует определять по формуле

16 где gc,— коэффициент условий работы; в случае вдавливающих или горизонтальных нагрузок gc= 1;

Fu,p нормативное значение предельного сопротивления сваи, кН (тc),

gg,— коэффициент надежности по грунту,

Шпунтовые конструкции.

Используются для улучшения условий работы грунтов как ограждающие элементы в основания сооружений.Шпунтовое ограждение является наиболее надежным, но и самым дорогим из существующих способов. Применяют шпунт при разработке выемок в водонасыщенных грунтах вблизи существующих зданий. Шпунт, металлический или деревянный, забивают в грунт на глубину, превышающую глубину будущего котлована на 2. 3 м ,погружая через толщу слабых грунтов в относительно плотный грунт. И на песчаной подсыпке (дренирующий слой) в сопряжении со шпунтовым ограждением устраивается сооружение., .Это исключает возможность выпирания грунта в сторону из-под фундамента, т.е. увеличивает его несущую способность, за счет того, что грунт приводит к уменьшению осадок.

Армирование грунта.

Метод армирования грунта заключается в введении в него специальных, армирующих элементов, уменьшающих его сжимаемость и увеличивающих его прочность. Армирование производится в виде лент или сплошных матов, выполненных из геотекстиля. Реже используется металлическая арматура Армирующие элементы должны обладать достаточной прочностью и обеспечивать необходимое зацепление с грунтом, для чего их поверхность делается шероховатой.

Боковые пригрузки.

Устройством пригрузок основания и низовой части откосов можно повысить устойчивость откосов, а также основание грунта под ее подошвой. Пригрузки выполняются из крупнообломочных или песчаных грунтов.

Оболочки.

К специальным фундаментам глубокого заложения обычно относят:

глубокие опоры отличаются от буровых или набивных свай только большими размерами (диаметр до 2,5м, глубина до 60м). Чаще всего они делаются с уширенным нижним концом, иногда с несколькими уширениями.
• «стены в грунте»; обычно понимается не только как конструкция глубокого фундамента, но и как определенная технология устройства подземных помещений. По контуру будущего сооружения откапывается глубокая узкая траншея (обычно шириной 0,6м, глубиной 20…30м, иногда до 50м), в нее устанавливается арматура, и производится заполнение бетонной смесью Стены в грунте могут использоваться не только как фундаменты и ограждения подземных помещений, но и как противофильтрационные завесы.
• опускные колодцы.
это большое железобетонное изделие, диаметром более 3 м и глубиной более 10 м в плане кольцеобразное или прямоугольное (коробчатое), которое погружается в грунт под действием собственного веса при удалении грунта из его внутренней зоны. с использованием, в сл Технология опускания колодца:

· Диаметром 3м при помощи экскаватора грейферного типа.

Конструктивные методы преодоления сил трения:

· Устройство выступа в ножевой части колодца;

· Заполнение полости между колодцем и грунтом глинистым раствором;

· Увеличение веса колодца (массивные стены)

· Принудительное задавливание или при помощи вибрации.

Способы разработки грунта:

· Механический (экскаваторы, грейферы)

учае необходимости, подмыва и вибраторов или задавливающих устройств.

сваи-оболочкипредставляют собой полые стержни значительного диаметра. Такие конструкции нашли применение в строительстве крупных сооружений, например, для закладки многоэтажных домов.

Основная масса свай-оболочек изготавливается из бетона и армируется арматурным каркасом.металлические сваи-оболочкиявляются, по своей сути, трубами различного сечения. ↑ Для погружения свай-оболочек в грунт используется специальная вибрационная техника.

Кессоны — разновидность опускного колодца, погружение которого производится ниже уровня грунтовых вод.

При монтаже колодца его элементы рассчитываются:

· На нагрузку со стороны грунта (активное давление на стенки колодца)

· На реактивное грунта в ножевой части;

На действие собственного веса при возможном зависании колодца.

18.Траншейные стены, возводим. метод «стена в грунте». Конструктив. особенности, область применен., технология устр-ва.

Щелевые фундаменты (шлицевые) и стены в грунте

· Конструкция, устраиваемая из армированного бетона в разработанных траншеях любой конфигурации глубиной до 6 м (до 100м) призматические конструкции, шириной от 100 до 1000 мм, в т.ч. взаимно пересекающихся, концентрических и т.д.

Применение: Опоры для сооружений с большими комбинированными нагрузками, противофильтрационные завесы, стены подземных сооружений и т.д.

· Без применения глинистого раствора – в устойчивых неводонасыщенных грунтах глубиной до 6м

· С применением глинистого раствора – в водонасыщенных, неустойчивых грунтах глубиной до 100м

Этапы струйной цементации

  • Суть метода – в подаче в готовую скважину цемента под большим давлением – в результате чего происходит укрепление стенок скважины благодаря образованию грунтобетона. Последний выполняет функцию связующего элемента, улучшающего – пусть и локально – свойства исходного грунта.

Область использования струйной цементации грунтов довольно широкая. Технология позволяет эффективно – то есть быстро и с минимальными затратами – построить такой объект как стена в грунте, отремонтировать и восстановить заглубленный фундамент, устроить свайный бетонный фундамент даже на слабых грунтах или участках, где грунт неоднороде

Основы проектирования фундаментов. Исходные данные к проектированию. Примеры возникновения ситуаций чрезмерных деформаций оснований и фундаментов.

Фундаментомназывается заглубленная в грунт конструкция, передающая воздействия и нагрузки от здания на основание.

Основные принципы проектирования фундаментов:

· Основания и фундаменты рассчитываются по предельным состояниям I и II группы предельных состояний.

· При расчете сооружений учитывается совместная работа оснований, фундаментов и надземных конструкций.

Вариантное проектирование подразумевает комплексный учет факторов при выборе типа фундаментов:

· инженерно-геологических условий площадки строительства;

· конструктивных особенностей здания и чувствительности конструкций здания к неравномерным осадкам;

· особенности технологических процессов (для промышленных зданий) и их влияния свойства грунтов основания;

· способа производства работ при возведении фундаментов и подземной части сооружения.

Исходные данные к проектированию

· Конструктивная схема здания, режим эксплуатации и особенности технологических процессов.

· Геологические и геморфологические особенности района. Топографические данные участка. Инженерно-геологические и гидрогеологические условия строительной площадки.

· Данные о оснащенности местных строительных организаций специальным оборудованием и механизмами.

Конструктивная схема здания включает:

· перечень основных несущих конструкций;

· глубину заложения фундаментов;

· степень статической неопределимости и гибкость надземных конструкций;

· величины и характер действующих нагрузок;

Особенности технологических процессов:

· наличие вибрационных и динамических воздействий;

· наличие агрессивных сред;

· наличие технологических процессов, связанных с развитой системой водоснабжения и водоотведения;

Предельные состояния при проектировании оснований и фундаментов. Условия выполнения I и II группы предельных состояний.

Основания и фундаменты, как и другие строительные конструкции, рассчитываются по двум группам предельных состояний (ПС):

I группа – по несущей способности и устойчивости основания;

II группа – по деформациям.

При расчете по I группе – производится определение состояния, при котором может произойти потеря устойчивости основания, обрушение откосов, устойчивости подпорных стен и т.п.

При расчете по II группе ограничиваются величины абсолютных осадок, неравномерных осадок, крена, горизонтальных смещений и т.п.

По I группе ПС расчеты необходимо выполнять в обязательном порядке лишь в следующих случаях:

· на основание передаются значительные горизонтальные нагрузки (подпорные стены, фундаменты распорных конструкций и т.п.);

· сооружение расположено на откосе или вблизи откоса;

· основание сложено слабыми водонасыщенными, пылеватоглинистыми грунтами со следующими физико-механическими характеристиками:

Cv III cr. С учетом соответствующих коэффициентов надежности, определяемых в зависимости от типа фундамента, грунтовых условий и т.п.

Основным условием соблюдения требований II группы предельных состояний является:

Где — максимально допустимое значение неравномерных деформаций

относительная неравномерная осадка фундамента

Источник

Оцените статью