Основания и фундаменты. Общие сведения

Основания под фундаменты бывают двух видов – естественные и искусственные.
К естественным относятся основания, грунты которых расположены под подошвой фундамента в их природном залегании. В качестве естественных оснований могут быть использованы лишь грунты, которые обладают такой прочностью и плотностью, что напряжения на них под подошвой от веса здания заданной этажности и осадки грунта не превышают предельных – нормативных.
Если грунты под подошвой фундамента слабые – рыхлые с нормативным давлением, меньшим фактического давления, оказываемого на подошву зданием, то такие грунты не могут служить основанием под фундамент проектируемого здания, так как осадки грунтов превышают нормативные. В этих случаях устраиваются искусственные основания. К искусственным основаниям относятся:
а) подушки (песчаные, каменные), заменяющие слабые грунты, расположенные непосредственно под подошвой фундамента и распределяющие нагрузку от веса здания на нижележащие слои грунта, уменьшая удельное давление на слабый грунт;
б) искусственное уплотнение (упрочнение) грунта основания путем трамбования, забивки бетонных или грунтовых свай, цементации;
в) свайные фундаменты и опускные колодцы, передающие нагрузку от веса здания на более прочные грунты, залегающие на большой глубине от поверхности земли.
Искусственные основания чаще всего применяются при строительстве многоэтажных гражданских зданий и в промышленном строительстве.
Для решения вопроса о пригодности площадки, намеченной к застройке, необходимо предварительно изучить геологическое строение площадки до определенной глубины (напластование, мощность и род грунтов) и гидрогеологические условия (отметки сезонных колебаний грунтовых вод и их химический состав). На основании данных исследования выявляются физические свойства грунтов площадки и определяются механические строительные свойства каждого слоя грунта и всего основания в целом.
Проектируемое здание (сооружение) следует всегда рассматривать совместно с основанием, на котором оно покоится.
От устойчивости и прочности основания зависит устойчивость и прочность фундаментов и несущей конструкции всего здания. Так, если грунты под подошвой неоднородны и давление превышает определенные величины, происходит неравномерное уплотнение грунтов основания и различные по величине осадки частей здания. Осадки оснований могут оказаться чрезмерно большими, сопровождаться выпиранием грунтов из-под подошвы фундамента в стороны.
Чтобы выяснить величины возможных осадок и степень их влияния на устойчивость и прочность здания, производится расчет основания и фундаментов.
Путем вычислений определяют величины давлений (напряжений) на грунты под подошвой фундамента и напряжения в толще грунтов до определенной глубины, находят возможные при этих напряжениях величины осадок грунтов основания и в неблагоприятных случаях (при больших осадках) принимают соответствующие меры с целью уменьшения напряжений и осадок до допускаемых пределов. Последнее может быть достигнуто уширением подошвы фундамента или устройством искусственного основания.
По величине ожидаемой осадки устанавливается несущая способность основания и решается вопрос о целесообразности использования площадки под здание заданной этажности и нагрузки. Кроме того, на основании этих исследований принимается глубина заложения подошвы фундамента, т.е. слой грунта, на котором по прочности и гидрогеологическим условиям следует основать подошвы фундамента. Наиболее надежными являются основания из плотного, однородного по составу слоя грунта или из нескольких плотных слоев.
В гражданском строительстве глубина разведки грунтов, расположенных ниже подошвы фундамента, зависит от класса здания и принимается равной тройной и более ширине подошвы фундамента. Разведка грунтов производится шурфованием и бурением. При исследовании бурением в ответственных местах закладываются шурфы, и проверяется несущая способность основания пробными нагрузками. Месторасположение и число шурфов или скважин в каждом отдельном случае назначаются в соответствии с очертанием и размерами здания в плане и степенью однородности грунтов. Обычно шурфы или скважины закладываются вблизи углов здания и наиболее ответственных его частей. В плане строительного участка шурфы или скважины должны образовать сетку со средними расстояниями 25-30 м. более детальная разведка производится в пределах здания. Объем и характер исследования грунтов зависят от монументальности здания, рода и напластования грунтов и уровня грунтовых вод.
По данным исследования составляются план и геологические разрезы участка с обозначением рода грунта, напластования и уровня грунтовых вод. На основании физико-механических характеристик устанавливаются расчетные сопротивления грунтов, целесообразность использования площадки под строительство и род фундаментов.
При цитировании и перепечатке материалов сайта гиперссылка на vlad-proekt.ru обязательна
Карта сайта | Ссылки