Основания и фундаменты

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ДАЛЬНЕВОСТОЧНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

(ДВПИ имени В.В. Куйбышева)

ЦИСО

КАФЕДРА: Основания и фундаменты

КУРСОВОЙ ПРОЕКТ

По курсу: Основания и фундаменты

ВЛАДИВОСТОК 2010

СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. Оценка геологических и гидрогеологических условий строительной площадки

1.1 Наименование грунтов. Класс грунтов по ГОСТ 25100-95

1.2 Физико-механические характеристики грунтов

1.3 Грунтовые воды, их влияние на выбор типа и конструкции фундаментов

1.4 Нормативная глубина сезонного промерзания грунтов

1.5 Описание геологического разреза. Оценка грунтовых условий строительной площадки. Выбор вариантов фундаментов

1.6 Посадка зданий с вертикальной планировкой

2. Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании

2.1 Глубина заложения фундаментов

2.2 Определение габаритных размеров фундаментов по расчётным сечениям

2.3 Расчёт осадок фундаментов

2.4 Конструирование фундаментов

2.5 Заключение по варианту фундамента мелкого заложения

3. Расчёт и конструирование свайных фундаментов

3.1 Выбор вида, типа, размеров свай и назначения габаритов ростверка

3.2 Определение несущей способности и расчётной нагрузки свай

3.3 Определение числа свай в свайном фундаменте и проверки по I группе предельных состояний

3.4 Проверка напряжений в свайном основании по II группе предельных состояний (по подошве условного свайного фундамента)

3.5 Конструирование свайных фундаментов

Заключение

Список используемой литературы

ВВЕДЕНИЕ

Цель работы - запроектировать и рассчитать фундаменты для тринадцатиэтажного гражданского здания. Несущие конструкции: наружные кирпичные стены толщиной в нижних пяти этажах 64см, в верхних этажах 51см, внутренний каркас из сборных железобетонных колонн сечением 40х40см и продольных ригелей. Перекрытия - сборный железобетонный многопустотный настил. Крыша чердачная, полупроходная из сборного железобетонного настила с внутренним водостоком.

Размеры в плане 1200х5400см.

Здание имеет подвал в осях 1-8. Отметка пола подвала - 2,40м. Отметка пола первого этажа 0,00 на 0,8 выше отметки спланированной поверхности земли.

Место строительства - г. Находка, заданы отметки природного рельефа - 93,3м и уровня грунтовых вод - 89, 2м.

При наличии подвала постоянные и временные нагрузки соответственно увеличиваются:

на стену "А" - на 15 кН/м и на 2 кН/м

на колонну по оси "Б" - на 65 кН/м и на 6 кН/м

За плоскость отреза принята спланированная поверхность земли, в подвале - пол подвала.

Расчетные сечения: 1-1 и 2-2.

В ходе разработки курсового проекта необходимо рассчитать два типа фундаментов: мелкого заложения и свайных.

Для фундаментов мелкого заложения проводятся следующие расчеты:

- определение физико-механических характеристик грунтов;

- оценка грунтовых условий строительной площадки;

- расчет размеров и выбор вариантов фундаментов;

- расчет оснований по деформациям;

- расчет осадки.

Для разработки свайных фундаментов:

- расчет размеров ростверков;

- определение осадки свайных фундаментов;

- подбор оборудования для погружения свай;

- расчетный отказ.

1. Оценка геологических и гидрогеологических условий строительной площадки

1.1 Наименование грунтов. .Класс грунтов по ГОСТ 25100-95

Для каждого слоя грунта устанавливают характеристики физического состояния: влажность w, плотность грунта с, плотность твердых частиц грунта сs, удельный вес грунта ?, коэффициент пористости e, коэффициент водонасыщенности (степень влажности) Sr, влажность на границе текучести w и границе раскатывания w, число пластичности I и показатель текучести I.

Значения данных характеристик вычисляют по формулам:

I = w - w (1)

I = (w - w) / I (2)

e = сs*(1+ w)/ с-1 (3)

Sr= w* сs/ e*сw (4)

где сw=1 г/смі

Рассмотрим каждый из слоев:

1 слой - растительный.

Характеристики для данного слоя не определяются, т.к. плодородный растительный слой снимается и в дальнейшем, после сдачи объекта используется для благоустройства придомовой территории.

2 слой - песчаный.

Классификация песчаных грунтов

Класс дисперсные (с механическими и водно-коллоидными структурными связями)

Группа несвязные

Подгруппа осадочные

Тип минеральные

Вид пески

Разновидности выделяются по: гранулометрическому составу, степени неоднородности гранулометрического состава, коэффициенту водонасыщения, коэффициенту пористости, степени плотности, относительному содержанию органического вещества, степени засоленности, относительной деформации пучения, температуре.

1.Гранулометрический состав грунта - песок пылеватый, т.к. масса частиц размером d ? 0,10мм составляет менее 75%, а точнее 69%.

2.Коэффициент пористости - средней плотности.

e = сs*(1+ w)/ с-1 = 2,66*(1+ 1,170)/ 1,89-1 = 1,647-1 = 0,647 = 65%

3.Коэффициент водонасыщения - средняя степень водонасыщения.

Sr= w* сs/ e*сw = 0,170*2,66/0,647*1 = 0,4522/0,647 = 0,699 = 70%

Вывод: песок пылеватый, средней плотности, средней степени водонасыщения.

3 слой - глинистый.

Классификация глинистых грунтов

Класс дисперсные (с механическими и водно-коллоидными структурными связями)

Группа связные

Подгруппа осадочные

Тип минеральные: силикатные, карбонатные, железистые, полиминеральные

Вид глинистые грунты

Разновидности выделяются по: числу пластичности и гранулометрическому составу, показателю текучести, относительной деформации набухания без нагрузки, относительной деформации просадочности, относительному содержанию органического вещества, степени засоленности, относительной деформации пучения, температуре.

1.Число пластичности.

I = w - w = 0,46-0,25 = 0,21 = 21%

2.Показатель текучести.

I = (w - w) / I = (0,36-0,25)/0,21 = 0,11/0,21 = 0,52 = 52%

3.Коэффициент пористости.

е = сs*(1+ w)/ с-1 = 2,75*(1+ 0,36)/ 2,05-1 = 3,74/2,05-1 = 1,824-1 = 0,824 = 82%

Вывод: глина, мягкопластичная.

4 слой - глинистый.

1.Число пластичности.

I = w - w = 0,41-0,2 = 0,21 = 21%

2.Показатель текучести.

I = (w - w) / I = (0,24-0,2)/0,21 = 0,04/0,21 = 0,19 = 19%

3.Коэффициент пористости.

е = сs*(1+ w)/ с-1 = 2,75*(1+ 0,24)/ 1,84-1 = 3,41/1,84-1 = 1,853-1 = 0,853 = 85%

Вывод: глина, полутвердая.

фундамент свая грунт гидрогеологический

1.2 Физико-механические характеристики грунтов

Физико-механические характеристики грунтов строительной площадки определяются по СНиП 2.02.01-83*.

Cn - удельное сцепление, кПа (кгс/смІ)

цn - угол внутреннего трения, град.

Е - модуль деформации МПа (кгс/смІ)

2 слой - песок пылеватый, средней плотности, средней степени насыщения.

е = 0,65

Sr = 0,699

цn = 30є

Cn = 4 кПа (0,04кгс/смІ)

Е = 18 МПа (180кгс/смІ)

3 слой - глина, мягкопластичная.

е = 0,82

I = 0,52

I = 0,21

цn = 12,6є

Cn = 37,5 кПа (0,375кгс/смІ)

Е = 28 МПа (280кгс/смІ)

4 слой - глина, полутвердая.

е = 0,85

I = 0,19

I = 0,21

цn = 18є

Cn = 47 кПа (0,47кгс/смІ)

Е = 18 МПа (180кгс/смІ)

Все физико-механические характеристики грунтов занесли в таблицу 1.

Таблица 1 Физико-механические характеристики грунтов.

№ слоя	Наименование грунта	Физические характеристики грунта	Механические характеристики
		Плотность частиц, сs, г/смі	Плотность грунта, с, г/смі	Влажность, w, %	Коэффициент пористости, е	Степень влажности, Sr	Граница текучести, w, %	Граница раскатывания, w, %	Число пластичности, I	Показатель текучести, I	Угол внутреннего трения, цn, град.	Удельное сцепление, Cn, кПа	Модуль деформации, Е, МПа
1	Насыпь	-	1,6	-	-	-	-	-	-	-	-	-	-
2	Песок пылеватый, средней плотности, средней степени насыщения	2,66	1,89	17	0,65	0,7	-	-	-	-	30	4	18
3	Глина, мягкопластичная	2,75	2,05	36	0,82	-	46	25	0,21	0,52	12,6	37,5	12,9
4	Глина, полутвердая	2,75	1,84	24	0,85	-	41	20	0,21	0,19	18	47	18

1.3 Грунтовые воды, их влияние на выбор типа и конструкции фундаментов

Основными климатическими факторами, влияющими на глубину заложения фундаментов, являются промерзание - оттаивание грунтов. Глубина заложения фундамента из условия промерзания грунтов назначается в зависимости от их вида, состояния, начальной влажности и уровня подземных вод в период промерзания. Известно, что при промерзании некоторых грунтов наблюдается их морозное пучение - увеличение объема, поэтому в таких грунтах нельзя закладывать фундаменты выше глубины промерзания.

Грунтовые воды залегают на глубине 3,7м от поверхности, и принадлежат ко второму слою - песок пылеватый, средней плотности, средней степени насыщения.

dw = 3,7м - глубина грунтовых вод,

dѓn = 1,67м - нормативная глубина сезонного промерзания грунта для г.Находка, расчетная глубина сезонного промерзания грунта

dѓ = kh * dfn = 0,8 * 1,67 = 1,34м

dw > d ѓ+ 2м = 1,34 + 2 = 3,34м.

Уровень подземных вод не влияет на глубину заложения фундамента, так как грунтовые воды проходят ниже отметки промерзания грунта, поэтому морозного пучения можно не опасаться. Усиленной гидроизоляции не требуется.

Вывод: тип и конструкция фундамента может проектироваться любой.

1.4 Нормативная глубина сезонного промерзания грунтов

Строительная площадка имеет рельеф с отметкой природного рельефа - 93,3м, отметкой планировки - 92,9м, отметка уровня грунтовых вод - 89,2м, на глубине 3,7м от поверхности и принадлежит ко второму слою.

Нормативная глубина сезонного промерзания грунта принимается равной средней из ежегодных максимальных глубин сезонного промерзания грунтов (по данным наблюдений за период не менее 10 лет) на открытой, оголенной от снега горизонтальной площадке при уровне подземных вод, расположенном ниже глубины сезонного промерзания грунтов.

Нормативную глубину сезонного промерзания грунта dѓn, м, при отсутствии данных многолетних наблюдений следует определять на основе теплотехнических расчетов. Для районов, где глубина промерзания не превышает 2,5м, ее нормативное значение допускается определять по формуле СНиП 2.02.01-83* "Основания зданий и сооружений"

dѓn = do* vМt (5)

где Мt - безразмерный коэффициент, численно равный сумме абсолютных значений среднемесячных отрицательных температур за зиму в данном районе, принимаемых по СНиП по строительной климатологии и геофизике, а при отсутствии в них данных для конкретного пункта или района строительства - по результатам наблюдений гидрометеорологической станции, находящейся в аналогичных условиях с районом строительства (для города Находки - 35,7);

do - величина, принимаемая равной 0,28м, для супесей, песков мелких и пылеватых.

Место строительства - город Находка

Зимние температуры: -12,8єС; -9,3єС; -2,9 єС; -1,3 єС; -9,4 єС.

Нормативное значение глубины сезонного промерзания определяем по формуле (5):

dѓn = do* vМt = 0,28 * v35,7 = 1,67(м)

1.5 Описание геологического разреза. Оценка грунтовых условий строительной площадки. Выбор вариантов фундаментов

Напластование грунтов строительной площадки слоистое, уклон малый 1%. Залегание грунтов согласное (склоны в одну сторону), выдержанное (одинаковая толщина пластов), что благоприятно для строительства.

Грунтовые воды приурочены ко второму слою - песок пылеватый, средней плотности, средней степени насыщения водой.

С поверхности залегает 1 слой - растительный, мощностью 0,4м, при строительстве он убирается, так как не может служить естественным основанием.

Под ним залегает 2 слой - песок пылеватый, средней плотности, средней степени насыщения, мощностью 4,8м. Модуль деформации Е = 18МПа указывает на то, что данный слой считается среднесжимаемым (5?Е?20), может служить естественным основанием.

3 слой - глина, мягкопластичный, мощностью 5,2м. По модулю деформации Е = 12,9МПа, среднесжимаемый, грунт пригоден как естественное основание.

4 слой - глина, полутвердый, мощность 7,9м. По модулю деформации Е=18МПа, среднесжимаемый, может служить основанием.

2 слой - средний, среднесжимаемый (Е = 18МПа)

3 слой - средний, среднесжимаемый (I = 0,52, Е = 12,9МПа)

4 слой - средний, среднесжимаемый (I = 0,19, Е = 18МПа)

В качестве основания для фундаментов мелкого заложения может служить 2-й слой.

В качестве оснований для свайных фундаментов - 4-й слой.

Грунтовые воды проходят ниже отметки промерзания грунта на два метра, поэтому морозного пучения можно не опасаться и глубина заложения фундаментов не зависит от расчетной глубины промерзания d_f , но должны залегать до глубины не менее нормативной глубины промерзания d_fn.

1.6 Посадка здания с вертикальной привязкой

За отметку спланированной поверхности земли принята отметка DL = 92,9м, что соответствует относительной отметке - 0,8м.

2. Расчет и конструирование фундаментов мелкого заложения на естественном основании

Окончательный выбор типа фундамента должен выбираться на основании технико-экономического сравнения рассматриваемых вариантов по стоимости, расходу основных материалов, трудоемкости и срокам строительства.

Основные размеры фундаментов (глубина заложения, размеры подошвы) определяются из расчета оснований. Основания рассчитываются по двум группам предельных состояний и по деформациям. При расчете оснований по второй группе предельных состояний расчетные значения характеристик грунтов определяются при коэффициенте kz = 1, т.е. принимаются равным их нормативным значениям.

При расчете оснований по деформациям вначале производится предварительное определение глубины заложения и размеров подошвы фундамента.

2.1 Глубина заложения фундамента

Глубина заложения фундаментов назначается в результате совместного рассмотрения инженерно-геологических условий строительной площадки, глубины заложения рядом стоящих фундаментов, глубины сезонного промерзания грунтов и эксплуатационных особенностей зданий и сооружений, величины и характера нагрузки на основание.

Различают нормативную d_fn и расчетную dѓ глубину промерзания грунтов.

Расчетная глубина сезонного промерзания грунта dѓ, м, определяется по формуле:

dѓ = kh * dfn (6)

dѓn - нормативная глубина сезонного промерзания грунта,

kh - коэффициент, учитывающий влияние теплового режима сооружения, принимаемый 0,7 и 0,4 из табл.1 СНиП 2.02.01-83*.

dѓ = kh * dfn = 0,7 * 1,67 = 1,2(м)

dѓ = kh * dfn = 0,4 * 1,67 = 0,67(м)

Вывод: глубину заложения фундамента закладываем минимальную исходя из конструктивных особенностей несущих конструкций.

для наружной стены: с подвалом d = 1,9м; без подвала d = 0,7м.

для колонн: с подвалом d = 2,9м; без подвала d = 1,2м.

2.2 Определение габаритных размеров фундаментов по расчетным сечениям

Схематично начертили эскизы фундаментов в нужных сечениях, рис. (1), для наглядности и начинаем производить последующие расчеты.

Среднее давление по подошве фундамента (рii, КПа) для расчета оснований определяется по формуле:

Рi = (No + Nf + Nd) / b*1, (7)

где No - внешняя расчетная нагрузка на обрезе фундамента, кН,

Nf - расчетная нагрузка от веса фундамента, кН,

Nd - расчетная нагрузка от веса грунта и пола подвала, лежащих на уступах фундамента,

b - площадь фундамента, равная (b*1), мІ, для ленточных фундаментов.

При расчете деформаций основания с использованием расчетных схем, среднее давление под подошвой фундамента р не должно превышать расчетного сопротивления грунта основания R, кПа (тс/мІ), определяемого по формуле:

R = гс1*гс2/k*[Mг*kz*b*гii + Мq*d1*г'ii + (Мq - 1) db*г'ii + Мс*сii],

где гс1, гс2 - коэффициенты, условий работы, принимаемые по табл.3 СНиП 2.02.01 - 83*;

k - коэффициент, принимаемый равным: k1=1, если прочностные характеристики грунта (ц и с) определены непосредственно испытаниями и k1=1,1, если они приняты по табл. 1-3 СНиП 2.02.01 - 83*;

Mг, Мq, Мс, - коэффициенты, принимаемые по табл.4 СНиП 2.02.01 - 83*;

kz - коэффициент, принимаемый равным :

при b<10м - kz = 1, при b?10м - kz = z0/ b + 0,2(здесь z0 = 8м);

b - ширина подошвы фундамента, м;

гii - осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы фундамента ( при наличии подземных вод определяется с учетом взвешивающего действия воды), кН/мі (тс/мі);

г'ii - то же, залегающих выше подошвы;

сii - расчетное значение удельного сцепления грунта, залегающего непосредственно под подошвой фундамента, кПа (тс/мІ);

d1 - глубина заложения фундаментов бесподвальных сооружений от уровня планировки или приведенная глубина заложения наружных и внутренних фундаментов от пола подвала, определяемая по формуле:

d1 = hs + ( hcѓ*гcѓ/г'ii ), (9)

где hs - толщина слоя грунта выше подошвы со стороны подвала, м;

hcѓ - толщина конструкции пола подвала, м;

гcѓ - расчетное значение удельного веса конструкции пола подвала, кН/мі (тс/мі);

db - глубина подвала - расстояние от уровня планировки до пола подвала, м (для сооружений с подвалом шириной В ? 20м и глубиной свыше 2м принимается db = 2,4м, при ширине подвала В > 20м, db = 0).

Грунты:

Й слой - растительный

ЙЙ слой - песок пылеватый, средней плотности, средней степени насыщения

ЙЙЙ слой - глина, мягкопластичная

ЙV слой - глина, полутвердая

Расчёт размеров фундамента под наружную стену (А) с подвалом и под колонну (Б) внутри здания без подвала.

Стена "А"

d1 = 0,5 + 0,1*22/18,9 = 0,62(м)

Mг = 1,15 гс1 = 1,25 kz = 1 hs = 0,5(м) hcѓ = 0,1(м)

Мq = 5,59 гс2 = 1,2 гii = г'ii = 18,9(кН/мі) db = 1,6(м) гcѓ = 22(кН/мі)

Мс = 7,95 k = 1,1 d1 = 0,62(м) сii = 4(кПа)

Определяем расчетное сопротивление по формуле (8):

R =1,25*1,2/1,1*[1,15*1*b*18,9 + 5,59*0,62*18,9 + (5,59- 1)*1,6*18,9 + 7,95*4] = 1,364*[21,735*b + 65,5 + 138,8 + 31,8] = 29,65* b + 322,04

R= 29,65* b + 322,04

Колонна "Б"

Mг = 1,15 гс1 = 1,25 kz = 1 db = 0(м)

Мq = 5,59 гс2 = 1,2 k = 1,1 d1 = 1,2(м) сii = 4(кПа) Мс = 7,95 гii = г'ii = 18,9(кН/мі) d1 = d

R =1,25*1,2/1,1*[1,15*1*b*18,9 + 5,59*1,2*18,9 + (5,59- 1)*0*18,9 + 7,95*4] =

=1,364*[21,735*b + 126,78 + 0 + 31,8] = 29,65* b + 170,16

R= 29,65* b + 170,16

Таблица 2 Зависимость расчетного сопротивления от ширины подошвы фундамента.

Ширина подошвы фундамента, b, м	Расчетное сопротивление грунта основания, стена "А", R, кПа (тс/мІ)	Расчетное сопротивление грунта основания, колонна "Б", R, кПа (тс/мІ)
0,5	336,87	184,99
1	351,69	199,81
2	381,34	229,46
3	410,99	259,11

Нагрузки:

No = Nвр + Nпос + Nдоп (10)

Nвр - временная нагрузка на фундамент

Nпос - постоянная нагрузка на фундамент

Nдоп - дополнительная нагрузка при наличии подвала

NОА = 419 +30 + 15 + 2 = 466(кН/м)

NОБ = 1269 +210 = 1479(кН/м)

Р = No/А + гmt*d (11)

Наружная стена с подвалом:

гmt = 20(кН/мі) d = 1,9(м).

Колонна внутри без подвала:

гmt = 20(кН/мі) d = 1,2(м).

РОА = 466/b*1 + 20*1,9 = 466/b*1 + 38 РОБ = 1479/b*b + 20*1,2 = 1479/b*1 + 24

РОА = 466/0,5*1 + 38 = 970(кН/м) РОБ = 1479/0,5*0,5 + 24 = 5940(кН/м)

РОА = 466/1*1 + 38 = 504(кН/м) РОБ = 1479/1*1 + 24 = 1503(кН/м)

РОА = 466/2*1 + 38 = 261(кН/м) РОБ = 1479/2*2 + 24 = 393,75(кН/м)

РОА = 466/3*1 + 38 = 193,33(кН/м) РОБ = 1479/3*3 + 24 = 188,33(кН/м)

Получаем среднее давление по подошве фундамента стена "А" и колонна по оси "Б" в зависимости от ширины фундаментной подушки. Значения приведены в таблице 3.

Таблица 3 Зависимость среднего давления по подошве фундамента от ее ширины.

Ширина подошвы фундамента, b, м	Давление по подошве фундамента, стена "А", Р, кН/м	Давление по подошве фундамента, колонна "Б", Р, кН/м
0,5	970	5940
1	504	1503
2	261	393,75
3	193,33	188,33

Метод подбора размеров фундамента графо-аналитический, поэтому строим графики зависимости Р(b) и R(b), графики (1), (2).



График 1 Зависимость Р(b) и R(b) для стены "А".

График 2 Зависимость Р(b) и R(b) для колонны "Б".

График (2) показал, что b = 2,4м. Для этого мы возьмем дополнительно бетонную подушку, гбетона = 22кН/мі.

b = 2400(мм)

h = 300(мм)

m = 3,80(т)

Проверка расчётов.

Определяем среднее давление по подошве фундамента, по формуле (7):

Стена "А"

RА= 29,65* b + 322,04 = 29,65*1,6 + 322,04= 369,48(кПа)

No = 419 +30 +15 + 2 = 466(кН/м)

Nf = 12,15/1,18 + 19,6*4/2,38 = 10,3 + 32,94 = 43,24(кН/м)

Nq = 18,9*0,5*(1,6 + 0,3) = 9,45*1,9 = 17,96(кН/м)

РА = (466 + 43,24+ 17,96) / 1,6*1 = 527,2/1,6 = 329,5(кН/м)

РА (329,5кН/м) ? RА (369,48кПа)

Считаем недогрузку по формуле.

(12)

Колонна "Б"

Mг = 1,15

гс1 = 1,25

kz = 1

db = 0(м)

d1 = d

Мq = 5,59

гс2 = 1,2

k = 1,1

d1 = 1,5(м)

сii = 4(кПа) Мс = 7,95

гii = г'ii = 18,9(кН/мі)

R =1,25*1,2/1,1*[1,15*1*b*18,9 + 5,59*1,5*18,9 + (5,59- 1)*0*18,9 + 7,95*4] =

=1,364*[21,735*b + 158,48 + 0 + 31,8] = 29,65* b + 259,54

RБ = 29,65*2,4 + 259,54 = 330,7(кПа)

No = 1269 +210 = 1479(кН/м)

Vгрунта = 2,4*2,4*1,2 = 6,91(мі)

Vфундамента = 40,4/22 = 1,84(мі)

Vгрунта на уступах = Vгрунта - Vфундамента = 6,91 - 1,84 = 5,07(мі)

Nf = 40,4+ 22*1,728 = 40,4 + 38,02 = 78,42(кН/м)

Nq = 18,9*5,07 = 95,82(кН/м)

РБ = (1479 + 78,42+ 95,82) / 2,4*2,4 = 1653,24/5,76 = 287,02(кН/м)

РБ (287,02кН/м) ? RБ (330,7кПа)

Проверка слабого подстилающего слоя.

Не требуется, т. к. нет слабого подстилающего слоя.

Е2/Е3 = 18/12,9 = 1,4 ? 1,5

Е3/Е4 = 12,9/18 = 0,72 ? 1,5

2.3 Расчёт осадок фундамента

Осадка фундамента в сооружении - это вертикальное смещение осадки, в следствии деформации их основания под действием нагрузки от фундамента.

Осадка оснований S, с использованием расчетной схемы линейно - деформируемой среды определяется методом послойного суммирования:

(13)

где: в - безразмерный коэффициент = 0,8

уzpi - среднее значение дополнительного вертикального нормального напряжения на верхней и нижней границах слоя по вертикали проведенной через центр подошвы фундамента.

hi и Еi - соответственно толщина и модуль деформации i-го слоя грунта.

n - число слоев, на которые разбита сжимаемая толщина основания.

Суть метода послойного суммирования.

Осадка грунта под действием нагрузки от сооружения определяют как сумму осадок элементарных слоев грунта, такой толщины, для которой можно без большой погрешности принимать при расчетах средние значения, характеризующих грунты показателей.

Толщу грунта под фундаментом разбиваем на полоски толщиной hi = 0,4b, на глубину 5b.

Дополнительные вертикальные напряжения на глубине z от подошвы фундамента: _zp - по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, определяются по формуле:

_zp = p₀ (14)

где - коэффициент, принимаемый по табл.1 в зависимости от формы подошвы фундамента, соотношения сторон прямоугольного фундамента и относительной глубины, равной: о = 2z/b при определении _zp и о = z/b при определении _zp,c;

p_{0 =} p - _zg,0 - дополнительное вертикальное давление на основание; (15)

р - среднее давление под подошвой фундамента;

_zg,0 - вертикальное напряжение от собственного веса грунта на уровне подошвы фундамента (при планировке срезкой принимается _zg,0 = _d, при отсутствии планировки и планировке подсыпкой _zg,0 = d_n, где ^/ - удельный вес грунта, расположенного выше подошвы, d и d_n - обозначены на рис.1).

Рис.1. Схема распределения вертикальных напряжений в линейно-деформируемом полупространстве DL - отметка планировки; NL - отметка поверхности природного рельефа; FL - отметка подошвы фундамента; WL - уровень подземных вод; В,С - нижняя граница сжимаемой толщи; d и d_n глубина заложения фундамента соответственно от уровня планировки и поверхности природного рельефа; b ширина фундамента; р - среднее давление под подошвой фундамента; р₀ - дополнительное давление на основание; _zg и _zg,0 - дополнительное вертикальное напряжение от внешней нагрузки на глубине z от подошвы фундамента и на уровне подошвы; _zp и _zр,0 - дополнительное вертикальное напряжение от внешней нагрузки на глубине z от подошвы фундамента и на уровне подошвы; Н_с - глубина сжимаемой толщи.

Вертикальное напряжение от собственного веса грунта _zg на границе слоя, расположенного на глубине z от подошвы фундамента, определяется по формуле:

уzg = Угihi (15)

гi и hi - соответственно удельный вес и толщина i-го слоя грунта.

Удельный вес грунтов, залегающих ниже уровня подземных вод, но выше водоупора, должен приниматься с учетом взвешивающего действия воды. Определили, что для данного случая водоупором является 4 слой - глина полутвердая с I = 0,19. Нижняя граница сжимаемой толщи основания принимается на глубине z = Нс, где выполняется условие уzр = 0,2уzg ( здесь уzр - дополнительное вертикальное напряжение на глубине по вертикали, проходящей через центр подошвы фундамента, определяемое в соответствии с указаниями). Проверяем сечения: 1-1 с шириной подушки фундамента 1,6м, с подвалом; 2-2 с подушкой фундамента 2,4х2,4м, без подвала.

Строим эпюру напряжений от собственного веса грунта.

г = 18 ч 22(кН/мі)

гsb = 9 ч 11(кН/мі) (16)

г = с*q

гs = сs*q

гw = сw*q = 10 кН/мі

q = 9,81м/сІ ? 10 м/сІ

1 слой: с1 = 1,6(г/смі)

г1 = с1*q = 1,6*10 = 16 (кН/мі)

2 слой: г2 = с2*q = 1,89*10 = 18,9 (кН/мі)

г2s = с2s*q = 2,66*10 = 26,6 (кН/мі)

3 слой: г3s = с3s*q = 2,75*10 = 27,5(кН/мі)

4 слой: г4s = с4s*q = 1,84*10 = 18,4(кН/мі)

уzg0 = 0(кПа)

уzg1 = г1*h1 = 16*0,4 = 6,4(кПа)

уzg2 = уzg1 + г2*h2 = 6,4 + 18,9*3,7 = 76,33(кПа)

уzg3 = уzg2 + г2sb*h3 = 76,33 + 10,06*1,1 = 87,4(кПа)

уzg4 = уzg3 + г3sb*h4 = 87,4 + 9,62*5,2 = 137,42(кПа)

уzg4'= уzg4 + гw *hw = 137,42+ 10*6,3 = 200,42(кПа)

уzg5 = уzg4 + г4*h5 = 137,42+ 18,4*7,9 = 282,78(кПа)

Вспомогательная эпюра.

уzр = 0,2уzg

уzр0 = 0(кПа)

уzр1 = 6,4*0,2 = 1,28(кПа)

уzр2 = 76,33*0,2 = 15,27(кПа)

уzр3 = 87,4*0,2 = 17,48(кПа)

уzр4 = 137,42*0,2 = 27,48(кПа)

уzр4'= 200,42*0,2 = 40,08(кПа)

уzр5 = 282,78*0,2 = 56,56(кПа)

Строим эпюру напряжений от ленточного фундамента с подвалом.

Расчет произвели по формулам (14), (15), где p_{0 =} p - _zg,0 = 329,5- 18,9 = 310,6(кПа)

Данные занесли в таблицу 3, рис.2.

Таблица 3

№	hi, м	Zi, м	о = 2zi/b		zp = p0
1	0,64	0,64	0,80	0,881	273,64
2	0,64	1,28	1,60	0,642	199,41
3	0,64	1,92	2,40	0,477	148,16
4	0,64	2,56	3,20	0,374	116,16
5	0,04	2,60	3,25	0,372	115,54
6	0,60	3,20	4,00	0,306	95,04
7	0,64	3,84	4,80	0,258	80,13
8	0,64	4,48	5,60	0,223	69,26
9	0,64	5,12	6,40	0,196	60,88
10	0,64	5,76	7,20	0,175	54,36
11	0,64	6,40	8,00	0,158	49,07
12	0,64	7,04	8,80	0,143	44,42
13	0,64	7,68	9,60	0,132	41,00
14	0,12	7,80	9,75	0,13	40,38
15	0,52	8,32	10,40	0,122	37,89
16	0,64	8,96	11,20	0,113	35,10
17	0,64	9,60	12,00	0,106	32,92

Проверяем точку пересечения эпюр, она должна удовлетворять следующему неравенству:

Нс = 8,32м уzр15 = 40,38 (кПа)

уzр - 0,2уzg ? ± 10(кПа)

уzg4'= 200,42*0,2 = 40,08(кПа)

уzр - 0,2уzg = 40,38- 40,08= 0,3(кПа)

0,3(кПа) ? ± 10(кПа)

Определение осадки

Таблица 4

№	hi, м	Еi
1	0,64	18000	310,60	273,64	292,120	0,01039
2	0,64	18000	273,64	199,41	236,525	0,00841
3	0,64	18000	199,41	148,16	173,785	0,00618
4	0,64	18000	148,16	116,16	132,160	0,00470
5	0,04	18000	116,16	115,54	115,850	0,00026
6	0,60	12900	115,54	95,04	105,290	0,00490
7	0,64	12900	95,04	80,13	87,585	0,00435
8	0,64	12900	80,13	69,26	74,695	0,00371
9	0,64	12900	69,26	60,88	65,070	0,00323
10	0,64	12900	60,88	54,36	57,620	0,00286
11	0,64	12900	54,36	49,07	51,715	0,00257
12	0,64	12900	49,07	44,42	46,745	0,00232
13	0,64	12900	44,42	41,00	42,710	0,00212
14	0,12	12900	41,00	40,38	40,690	0,00038
15	0,52	18000	40,38	37,89	39,135	0,00113
16	0,64	18000	37,89	35,10	36,495	0,00130
17	0,64	18000	35,10	32,92	34,010	0,00121
						0,05999

S = 0,8 * 0,05999= 0,0479(м) = 4,79(см)

Su = 10(см)

S (4,79см) < Su (10см)

Осадка не превышает допустимые 10см.

Строим эпюру напряжений от фундамента под колонну, без подвала.

Расчет произвели по формулам (14), (15), где p_{0 =} p - _zg,0 = 287,02 - 18,9 = 268,12(кПа)

Данные занесли в таблицу 5.

Таблица 5

№	hi, м	Zi, м	о = 2zi/b		zp = p0
1	0,96	0,96	0,80	0,800	214,50
2	0,96	1,92	1,60	0,449	120,39
3	0,96	2,88	2,40	0,257	68,91
4	0,42	3,30	2,75	0,208	55,77
5	0,54	3,84	3,20	0,160	42,90
6	0,96	4,80	4,00	0,108	28,96
7	0,96	5,76	4,80	0,077	20,65
8	0,96	6,72	5,60	0,058	15,55
9	0,96	7,68	6,40	0,045	12,07
10	0,82	8,50	7,08	0,037	9,92
11	0,14	8,64	7,20	0,036	9,65
12	0,96	9,60	8,00	0,029	7,78
13	0,96	10,56	8,80	0,024	6,43
14	0,96	11,52	9,60	0,020	5,36
15	0,96	12,48	10,40	0,017	4,56
16	0,96	13,44	11,20	0,015	4,02
17	0,96	14,40	12,00	0,013	3,49

Проверяем точку пересечения эпюр, она должна удовлетворять следующему неравенству:

Нс = 5,76м уzр7 = 20,65(кПа)

уzр - 0,2уzg ? ± 10(кПа)

уzg4'' = уzg3 + г3sb*h4' = 87,4 + 9,62 * 2,46 = 111,0652

0,2уzg4'' = 0,2 * 111,0652 = 22,213

уzр - 0,2уzg = 20,65 - 22,213 = - 1,563

1,563 ? ± 10(кПа)

Определение осадки.

Значения осадки приведены в таблице 6.

Таблица 6

№	hi, м	Еi
1	0,96	18000	268,12	214,50	241,310	0,01287
2	0,96	18000	214,5	120,39	167,445	0,00893
3	0,96	18000	120,39	68,91	94,650	0,00505
4	0,42	18000	68,91	55,77	62,340	0,00145
5	0,54	12900	55,77	42,90	49,335	0,00207
6	0,96	12900	42,90	28,96	35,930	0,00267
7	0,96	12900	28,96	20,65	24,805	0,00185
8	0,96	12900	20,65	15,55	18,100	0,00135
9	0,96	12900	15,55	12,07	13,810	0,00103
10	0,82	12900	12,07	9,92	10,995	0,00070
11	0,14	18000	9,92	9,65	9,785	0,00008
12	0,96	18000	9,65	7,78	8,715	0,00046
13	0,96	18000	7,78	6,43	7,105	0,00038
14	0,96	18000	6,43	5,36	5,895	0,00031
15	0,96	18000	5,36	4,56	4,960	0,00026
16	0,96	18000	4,56	4,02	4,290	0,00023
17	0,96	18000	4,02	3,49	3,755	0,00020
						0,03989

S = 0,8 * 0,03989= 0,0319(м) = 3,19(см)

Su = 8(см)

S (3,19см) < Su (8см)

Осадка не превышает допустимые 8см.

2.4 Конструирование фундаментов

В заключение по данным всех вышележащих расчетов принимаем для ленточного фундамента для наружных стен, без подвала жби плиты Фл 16.12 со следующими характеристиками: b = 1600(мм); l = 1180(мм);

h = 300(мм);

V = 0,49(мі);

m = 1,215(т).

Стеновые блоки для ленточных фундаментов ФБС 24.6.6:

b = 600(мм);

l = 2380(мм);

h = 580(мм);

V = 0,81(мі);

m = 1,96(т).

А под сборные железобетонные колонны сечением 40х40см, без подвалов возьмем сборный фундамент стаканного типа 2Ф17:

b = 1700(мм);

h = 1050(мм);

A = 550(мм);

В = 225(мм);

С = 50(мм);

D = 400(мм);

m = 4,04(т).

И бетонную подушку размером 2400х2400(мм): b = 2400(мм), h = 300(мм), m = 3,80(т).

Защита надземных помещений от грунтовой сырости ограничивается покрытием по выровненной поверхности всех стен на высоте 15-20см от верха отмостки непрерывной водонепроницаемой прослойкой Полимерно-Битумной-Композицией "ГИДРОИЗОЛ".

ПБК "ГИДРОИЗОЛ" - это готовая к применению однородная, вязкая, черного цвета жидкость способная к вулканизации (сшиванию) полимера при испарении растворителей.

При использовании не требует горячих и огневых работ, наносится малярным инструментом. При высыхании на поверхности образуется единый, монолитный и эластичный резиноподобный "ковер", без швов и стыков. Защита подвальных и заглубленных помещений осуществляется обмазкой на два раза наружной поверхности заглубленных элементов. Изоляцией для пола подвала при низком уровне подземных вод служит сам бетонный пол. Наружную гидроизоляцию устраивают до возведения фундамента, прижимая ее сплошной фундаментной плитой. В этом случае на бетонную подготовку, выровненную стяжкой из цементного раствора М100, укладывают сплошной слой гидроизоляции, который покрывают слоем стяжки из цементного раствора для защиты от повреждений во время устройства железобетонной плиты.

2.5 Заключение по варианту фундамента мелкого заложения

Для жилого 13-ти этажного дома с несущими конструкциями: наружные кирпичные стены толщиной в нижних пяти этажах 64см, в верхних этажах 51см и внутренним каркасом из сборных железобетонных колонн сечением 40х40см возможно принять фундаменты мелкого заложения. Но в следующем разделе рассмотрим свайные фундаменты в разрезе 2-2, т. к. именно в этом месте подушка по расчетам оказалась больше типовых сборных фундаментов стаканного типа, и пришлось добавить дополнительную железобетонную плиту, что соответственно увеличивает расходы на материал, технику, работу и т.д.

Основания сооружений должны проектироваться на основе:

а) результатов инженерно-геодезических, инженерно-геологических и инженерно-гидрометеорологических изысканий для строительства;

б) данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности сооружения, нагрузки, действующие на фундаменты, и условия его эксплуатации;

в) технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений (с оценкой по приведенным затратам) для принятия варианта, обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундаментов или других подземных конструкций.

При проектировании оснований и фундаментов следует учитывать местные условия строительства, а также имеющийся опыт проектирования, строительства и эксплуатации сооружений в аналогичных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях.

Инженерные изыскания для строительства должны проводиться в соответствии с требованиями СНиП, государственных стандартов и других нормативных документов по инженерным изысканиям и исследованиям грунтов для строительства[4].

3. Расчет и конструирование свайных фундаментов

3.1 Выбор вида, типа, размеров свай и назначения габаритов ростверков

Выбор конструкции, вида, типа свайного фундамента следует производить исходя из конкретных условий строительной площадки, характеризуемых материалами инженерных изысканий, расчетных нагрузок, действующих на фундамент. На основе результатов технико-экономического сравнения возможных вариантов проектных решений фундаментов, выполненного с учетом требований по экономному расходованию основных строительных материалов и обеспечивающего наиболее полное использование прочностных и деформационных характеристик грунтов и физико-механических свойств материалов фундаментов.

Свайные фундаменты следует проектировать на основе результатов инженерно-геодезических, инженерно-геологических, инженерно-гидрометеорологических изысканий строительной площадки, а также на основе данных, характеризующих назначение, конструктивные и технологические особенности проектируемых зданий и сооружений и условия их эксплуатации, нагрузки, действующие на фундаменты, с учетом местных условий строительства.

Свайный фундамент состоит из свай и ростверка. Сваи передают нагрузку от сооружения на прочные грунты, а ростверки предназначены для распределения нагрузки между сваями от несущих конструкций сооружения. В проекте применяем ростверки, заглубленные в грунт.

Фундаменты глубокого заложения воспринимают большие нагрузки, т. к. при значительной глубине погружения исключено выпирание грунта из-под подошвы.

Важнейшим этапом проектирования свайного фундамента является назначение типа свай по характеру их работы и по способу их устройства.

Тип сваи принимаем висячие. Они воспринимают нагрузку за счет сопротивления грунта по боковой поверхности и острию сваи.

Вид сваи - забивная призматическая, квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой.

Длину сваи определяем из условия прорезки слабых грунтов, для расчетного сечения 2-2, под колонну, без подвала. Принимаем в качестве несущего слоя 4-ый - глина, полутвердая.

Принимаем длину сваи под сборные железобетонные колонны сечением 40х40см без подвала: С 10 - 30.

3.2 Определение несущей способности и расчетной нагрузки свай

Несущую способность F_d, кН (тс), определяем по формуле:

(17)

где _c -- коэффициент условий работы сваи в грунте, принимаемый _c = 1;

R _ расчетное сопротивление грунта под нижним концом сваи, кПа (тс/м²), принимаемое по табл.1;

A -- площадь опирания на грунт сваи, м², принимаемая по площади поперечного сечения сваи брутто или по площади поперечного сечения камуфлетного уширения по его наибольшему диаметру, или по площади сваи-оболочки нетто;

u -- наружный периметр поперечного сечения сваи, м;

f_i -- расчетное сопротивление i-го слоя грунта основания на боковой поверхности сваи, кПа (тс/м²), принимаемое по табл.2;

h_i -- толщина 1-го слоя грунта, соприкасающегося с боковой поверхностью сваи, м;

_{cR cf} -- коэффициенты условий работы грунта соответственно под нижним концом и на боковой поверхности сваи, учитывающие влияние способа погружения сваи на расчетные сопротивления грунта и принимаемые по табл. 3. [5].

_c = 1

_cR = 1

_cf = 1

R = 5168(кПа)

A = dІ = 0,09(мІ)

u = d*4 = 0,3*4 = 1,2(м)

Определяем несущую способность и расчетную нагрузку для сваи длиной 10метров, без подвала, под колонну "Б". h_i ? 2(м)

Таблица 7

№ слоя	hi, м	Ii, м	fi, кПа	fi * hi
1	2	1	35	70
2	2	3	48	96
3	1,2	3,6	51	61,2
4	2	4,6	54,8	109,6
5	2	5,6	57,2	114,4
6	1,2	6,2	58,4	70,08
7	1	6,7	59,4	59,4

У f_{i *} h_i = 580,68

Несущую способность Fd определяем по формуле (16).

Fd = 1*(1*5168*0,09+1,2*1*580,68) = 465,12+696,82 = 1161,94

Определяем расчетную нагрузку, которую можно передать свае:

(кН) (18)

_k - коэффициент надежности, принимаемый равным 1,4.

3.3 Определение числа свай в свайном фундаменте и проверки по I группе предельных состояний

Число свай определяется по формуле:

(19)

гк - коэффициент надежности, равный 1,2;

- расчетная нагрузка по обрезу с учетом коэффициента перегрузки, равном 1,2;

- принята расчетная нагрузка, допускаемая на сваю, кН;

б - коэффициент, зависящий от вида свайного фундамента(для отдельного фундамента под колонну б = 9,0);

d - сторона сечения(диаметр) сваи, м;

hp - глубина заложения подошвы ростверка, м;

гmt - осредненное значение удельного веса ростверка и грунта, гmt = 20 кН/мі.

Принимаем nc = 3(шт) в одном ростверке под колонну, без подвала.

Найдем свесы по формуле: со = 0,3d+0,05 = 0,3*0,3+0,05 = 0,14(м) (20)

Принимаем со = 0,15(м)

Ширина ростверка равна: 2 * d + 2 * со +2 * d = 2 * 0,3 + 2 * 0,15 + 2 * 0,3 = 1,5(м) (21)

Проверка по I предельному состоянию.

(22)

= 1269 + 210 = 1479(кН)

= Vp * гб * гf = (1,5*1,1-0,45*0,45)*0,3*22 = 0,435*22 = 9,57*1,1= 10,527(кН)

= Vст * гб = 0,9*0,9*0,5*22 = 0,405*22 = 8,91(кН)

= Vгр * ггр = [(2*0,3*1,1+0,15*1,5-0,45*0,45)*0,65+(0,9*0,9-0,45*0,45)*0,15]*18,9 =

= [(0,66+0,225-0,2025)*0,65+(0,81-0,2025)*0,15]*18,9 = [0,6825 *0,65+0,6075*0,15]*18,9 = [0,444+0,091]*18,9 = 0,535*18,9 = 10,11(кН)

(кН)

526,54 ? 829,96

3.4 Проверка напряжений в свайном основании по II группе предельных состояний (по подошве условного фундамента)

Среднее давление по подошве условного фундамента от центрально приложенной нагрузки определяют от действия расчетных нагрузок применительно ко II группе предельных состояний с коэффициентом надежности гf = 1 по формуле:

 (23)

- расчетная нагрузка на уровне спланированной отметки земли;

- вес ростверка;

- вес свай;

-вес грунта в объеме условного фундамента;

- площадь условного фундамента.

= 1479(кН) = 9,57(кН)

+ = => bусл* lусл*Угi*hi (24)

ц1 = 30є h1 = 3,85(м)

ц2 = 12,6є h2= 5,2(м)

ц3 = 18є h3 = 1(м)

(25)

(26)

bусл = bo+2*tqб*lсв = 1,2 + 2 * tq5?* 10 = 1,2 + 1,75 = 2,95(м)

lусл = lo+2*tqб*lсв = 1,25 + 2 * tq5?* 10 = 1,25 + 1,75 = 3(м)

= bусл * lусл = 2,95 * 3 = 8,85(м)

г2 = 18,9 (кН/мі)

г2sb = 10,06 (кН/мі)

г3sb = 9,6 (кН/мі)

г4 = 18,4(кН/мі)

h1 = 2,75(м)

h2 = 1,1(м)

h3 = 5,2(м)

h4= 1(м)

У гi hi =18,9 * 2,75 + 10,06 * 1,1 + 9,6 * 5,2 + 18,4 * 1=51,975 + 11,066 + 49,92 + 18,4=131,36

Подставляем в формулу (22):

= 8,85 * 131,36 = 1162,536

Расчет давления от условной подушки фундамента по формуле (22):

(кН/м)

Осредненное расчетное значение удельного веса грунтов, залегающих ниже подошвы ростверка с учетом взвешивающего действия грунтовых вод, рассчитываем по следующей формуле:

(27)

Расчет сопротивления условной подушки фундамента по формуле (8):

d1 = d

Mг = 0,43

гс1 = 1,25

kz = 1

db = 0(м)

Мq = 2,73

гс2 = 1,2

k = 1,1

dусл = 11(м)

сii = 47(кПа)

Мс = 5,31

гii = 18,4(кН/мі)

г'ii = 13,08(кН/мі)

Rусл =1,25*1,2/1,1*[0,43*1*2,95*18,4 + 2,73*11*13,08 + (2,73- 1)*0*13,08 + 5,31*47] =

=1,364*[23,34 + 392,79+ 0 + 249,57] = 1,364*665,7 = 908,02(кПа)

Русл (299,56кН/м) ? Rусл(908,02кПа)

Условие удовлетворяется.

3.5 Конструирование свайных фундаментов

Тип сваи принимаем висячие, опирающиеся на сжимаемые грунты и передающие нагрузку на грунты основания боковой поверхностью и нижним концом.

Вид сваи - забивная призматическая, квадратного сечения с ненапрягаемой арматурой.

Длина сваи под сборные железобетонные колонны сечением 40х40см без подвала: С 10 - 30. По определению несущей способности и расчетной нагрузки получили 3 сваи в кусте под колонну, без подвала.

Свесы округлили до 0,15(м)

Ширина ростверка - 1,5(м)

Соединение свай с ростверком пониженное, жесткое.

Схематично начертили ростверк и сваи, с рассчитанными размерами, рис. 3, 4.



Рис.3. Схема ростверка и расположения 3-х свай в кусте под колонну, без подвала.

До начала свайных работ должны быть: подготовлена территория, размечены оси здания и свайных фундаментов, доставлены на строительную площадку, приняты и складированы сваи, зафиксированы места погружения свай, испытаны пробные сваи.

Процесс погружения забивных свай состоит из следующих операций: подтаскивание свай к копру, подъем свай в вертикальное положение и установка их на место забивки, опускание молота или вибропогружателя на голову сваи, собственно погружение, подъем молота и перемещение сваебойного агрегата к месту погружения следующей сваи.

После приемки свайного поля головы свай выравнивают до проектной отметки. Арматуру голов свай оголяют и заделывают в ростверк на 10см.

Работы по устройству монолитного ростверка состоят из следующих основных операций: укладка щебеночной, песчаной или лаковой подготовки под ростверк; монтаж опалубки; укладка арматуру (каркасов и сеток); бетонирование и уход за бетоном; распалубывание.

Укладку подготовки следует производить по ходу выравнивания голов свай. Для устройства монолитного ростверка можно использовать различные конструкции инвентарной опалубки. Армировать ростверк следует готовыми сварными каркасами и сетками (плоскими или пространственными).

До бетонирования ростверка производят тщательное сопряжение арматуры ростверка и свай, очистку поверхности свай.

Укладывать бетонную смесь в ростверк следует горизонтальными слоями по всей площади в плане. Если из-за большой площади ростверка или плохо организованной поставки бетона выполнение этого условия невозможно, укладывать бетон следует наклонными слоями или разрезать ростверк на блоки бетонирования, предварительно согласовав разрезку ростверка с проектной организацией.

Качество и состав бетонной смеси должны обеспечивать получение бетона заданной проектом марки с учетом возможной агрессивности воды. При бетонировании следует производить отбор контрольных бетонных кубиков. Распорные крепления опалубки надлежит переставлять или убирать в соответствии с указаниями проекта производства работ[6].

Заключение по проекту

В ходе курсового проекта прошли курсы: "Механика грунтов", "Основания и фундаменты". Теоретически спроектировали фундаменты мелкого заложения и свайные фундаменты.

Также при проектировании оснований и фундаментов следует учитывать местные условия строительства и имеющийся опыт проектирования, строительства, эксплуатации сооружений в аналогичных инженерно-геологических и гидрогеологических условиях.

Инженерные изыскания для строительства должны проводиться в соответствии с требованиями СНиП, государственных стандартов и других нормативных документов по инженерным изысканиям и исследованиям грунтов для строительства[4].

Подготовка основания. Монтаж фундаментов начинают только после приемки подготовительного основания, а именно:

1.Землянное основание выравнивают путем зачистки при песчаных грунтах.

2.Сильно ослабленный грунтовыми водами или атмосферными осадками грунт уплотняют щебнем или гравием слоем 5…8см, утрамбовывают, сверху устраивают основание из тощего бетона толщиной не менее 3см.

Песчаная или бетонная подготовка будет обеспечивать равномерную передачу нагрузки от сооружения на земляное основание.

Фундаменты стаканного типа. После подготовки основания размечают оси фундаментов, которые выносят на обноску с последующей разметкой осей на месте установки фундаментов.

Во всех каркасных зданиях фундаменты стаканного типа имеют отрицательную отметку верхнего обреза -0,15м, что позволяет в удобное время устраивать бетонную подготовку под полы.

Фундаменты ленточного типа - блоки-подушки. При песчаных грунтах фундаментные блоки укладывают непосредственно на выровненное основание. Ленточные фундаменты начинают монтировать с маячных блоков по углам и в местах пересечения стен. После этого шнур-причалку поднимают до уровня верхнего наружного ребра блоков и по ней располагают все промежуточные блоки.

При обычных грунтах по фундаментным подушкам устраивают горизонтальную гидроизоляцию, по ней сверху цементную стяжку толщиной 30мм. После целесообразно засыпать котлован до верха смонтированных фундаментных подушек.

Список используемой литературы

1. Далматов Б.И. Механика грунтов, основания и фундаменты (включая специальный курс инженерной геологии). - 2-е изд., перераб. и доп. - Л.: Стройиздат, 1988.

2. Веселов В.А. Проектирование оснований и фундаментов (Основы теории и примеры расчета): Учеб. пособие для вузов. - 3-е изд., перераб. и доп. - М.: Стройиздат, 1990.

3. ГОСТ 25100-82. Грунты: Классификация. - М.: Изд-во стандартов, 1982.

4. СНиП 2.02.01-83. Основание зданий и сооружений / Госстрой СССР. - М.: Стройиздат, 1985.

5. СНиП 2.02.03-85. Свайные фундаменты / Госстрой СССР. - М.: ЦИТН Госстроя СССР, 1986.

6. Сваи и свайные фундаменты (справочное пособие). Н.С. Метелюк и др., Киев. "Будiвельник", 1977, 256с.

Размещено на Allbest.ru