1.Основные понятия и определения в фундаментостроении - грунт, основание, фундамент и его элементы (стр. 2 )

Данные о климатических условиях района строительства должны приниматься в соответствии со СНиП 23-01.

4.13. При проектировании и устройстве оснований и фундаментов сооружений следует соблюдать требования нормативных документов по организации строительного производства, геодезическим работам, технике безопасности, правилам пожарной безопасности при производстве строительно-монтажных работ.

4.Инженерно-геологические изыскания для целей фундаментостроения. Методы изыскания, объем.

В результате развивавшихся ранее эндогенных и экзоген­ных процессов каждая площадка имеет свои специфические ин­женерно-геологические условия, являющиеся частью природных условий, которые должны учитываться при проектировании и строительстве сооружений. Для выявления таких специфических условий и проводятся инженерно-геологические изыскания. Та­ким образом, назначением инженерно-геологических изысканий является изучение природных инженерно-геологических и гидро­геологических условий территории строительства и составление прогноза возможных изменений их во время строительства и в процессе эксплуатации сооружений. При этом должны быть вы­явлены пути максимального сохранения окружающей среды.

Изыскания для выбора площадки строительства

При проектировании новых предприятий, поселков, районов городов иногда возможен выбор места площадки строи­тельства. На стадии изысканий производится инженер­но-геологическая съемка, которая должна характеризовать район строительства и выявить отдельные площади с худшими и лучшими инженерно-геологическими условиями с позиции строительства, как зданий, так и подземных коммуникаций, до­рог, а также охраны окружающей среды.

Инженерно-геологической съемке предшествует изучение ли­тературных источников и фондовых (архивных) материалов. При этом выявляются инженерно-геологические и гидрогеологи­ческие условия, наличие геодинамических процессов, а также состав и свойства грунтов. С учетом собранных материалов про­изводится рекогносцировка, при которой оцениваются полнота собранного материала, возможные геодинамические процессы на площадках строительства, в т. ч. при изменении условий при за­стройке территории, а также сложности инженерно-геологиче­ских условий и другие факторы, влияющие на производство съемки или разведки.

Инженерно-геологическая съемка

Это основной метод площадного изучения инженерно-геологических условий территории, подлежащей застройке, на ранней стадии проектирования. В процессе съемки составляются инженерно-геологические карты, колонки выработки и по образ­цам грунта оцениваются его строительные качества. По собран­ному материалу производится инженерно-геологическое райони­рование, т. е. членение территории на участки или зоны с отно­сительно однородными инженерно-геологическими условиями

Для инженерно-геологического районирования в зависимости от масштаба карты устанавливается число точек проходки вы­работок на 1 км2 и расстояния между этими точками в зависи­мости от категории сложности инженерно-геологических условий. Обычно для промышленного и гражданского строи­тельства расстояния между точками наблюдений (чаще всего буровыми скважинами) принимаются от 100 до 300 м. Глубина бурения зависит от намеченных к возведению сооружений и мощности четвертичных отложений, которые желательно пол­ностью проходить по крайней мере частью скважин.

Инженерно-геологическая разведка

Эта работа предполагает определение необходимых ин­женерно-геологических характеристик грунтов в зоне воздейст­вия сооружения на грунты основания: условия залегания по­род; гидрогеологические условия; геодинамические процессы; физико-механические свойства грунтов; прогноз влияния за­стройки территории на изменение инженерно-геологических ус­ловий.

Выработки в пределах пятна застройки располагаются в за­висимости от сложности инженерно-геологических условий на расстояниях друг от друга по контуру объектов и пятну застрой­ки от 20 до 100 м. Глубина бурения (обычно от 4 до 30 м) наз­начается в зависимости от нагрузок, передаваемых сооружением на фундамент.

Инженерно-геологические исследования в период строительства и эксплуатации

При строительстве фундаментов сооружений обычно производят инженерно-геологическое освидетельствование дна кот­лована. Проверяют, в какой степени грунты, залегающие на отметке подошвы фундаментов, соответствуют данным, установ­ленным во время инженерно-геологической разведки. При несо­ответствии фактических инженерно-геологических условий дан­ным разведки производят дополнительные изыскания и иногда в проект фундаментов вносят коррективы.

5. Оценка материалов инженерно-геологических изысканий и их влияние на выбор конструкции фундаментов и метод производства работ.

В отчете, прежде всего, приводятся техническое задание и программа работ, на основании которых выполняется инже­нерно-геологическая съемка или разведка. Задание и програм­ма составляются в проектной организации. В них дается под­робная характеристика объекта строительства, указываются размещение его в плане и предполагаемые нагрузки на фун­даменты, отмечается возможность устройства свайных фундаментов. Задание на разведку под отдельными сооружениями составляется по имеющимся материалам инженерногеологической съемки, а на инженерно-геологическую съемку — на основании имеющихся литературных и фондовых материалов инже­нерно-геодезической съемки и опыта строительства в данном районе. В отчете подробно освещается геоморфология (рельеф) района или участка, где проводилась инженерно-геологическая съемка или разведка, уделяется внимание геодинамическим про­цессам, которые могут развиваться в рассматриваемом районе, в т. ч. после изменения условий окружающей среды вследствие застройки территорий.

Основную часть отчета занимает подробное освещение напластования грунтов, рассматриваемых сверху вниз, и их физи­ко-механических свойств. При этом обращается внимание на возможные изменения этих свойств во время строительства от метеорологических факторов, а также под воздействием тяже­лых машин и механизмов, применяемых строителями при уст­ройстве котлованов и фундаментных работах.

В отчете приводятся нормативные и расчетные характери­стики грунтов для расчетов оснований и фундаментов по дефор­мации и прочности (устойчивости). Кроме того, в нем должны содержаться сведения о грунтах, прорезаемых фундаментами, необходимые для расчета крепления стен котлованов.

Особо должен быть отмечен режим подземных вод каждого водоносного горизонта — появление подземных вод при бурении, установившийся их уровень и прогноз наиболее высокого поло­жения уровня подземных вод в период строительства и экс­плуатации сооружения. На основании лабораторных опреде­лений устанавливается агрессивность среды грунтовых вод и грунтов по отношению к бетону и в некоторых случаях к стали.

В заключении (или выводах) отчета подводится итог анали­зу полученных материалов, и даются рекомендации по оценке грунтов как основания сооружения, по выбору типа фундаментов (на естественном основании, свайные фундаменты и др.) и прогноз изменения окружающей среды. Эти рекомендации ин­женера-геолога не являются обязательными для проектировщи­ка, однако в той или иной степени учитываются при проекти­ровании.

После выводов в отчете помещаются приложения, к которым относятся данные лабораторных и полевых испытаний грунтов в виде таблицы и графиков, план участка с горизонталями, с расположением скважин и других выработок, а также сущест­вующих сооружений, колонки по выработкам, выполненным при настоящих и предшествующих изысканиях, геолого-литологические разрезы (продольные и поперечные), В некоторых случаях даются карты срезки на заданной глубине и кровли несущего слоя, инженерно-геологического районирования, карта гидроизогипс и др.

Правильный учет материалов, содержащихся в инженерно-геологическом отчете, позволяет находить наиболее рациональ­ные решения при проектировании фундаментов и подземных частей сооружений.

6.Основные положения расчета оснований по предельным состояниям.

При проектировании расчет основания здания или сооружения производится с целью нахождения наиболее экономичного решения по выбору размеров фундаментов, удовлетворяющих двум положениям: ограничениям, накладываемым на осадки проектируемого здания или сооружения, и устойчивости основания.

Расчет оснований всех зданий и сооружений в соответствии с требованиями СНиП П-Б.1-62* [33] производится по второму предельному состоянию (по деформации), если основание сложено несколькими грунтами (породами).

По первому предельному состоянию (по несущей способности, т. е. устойчивости) расчет ведется в случаях, когда: на основание передаются горизонтальные нагрузки в основном сочетании нагрузок (подпорные стенки и др.); основания ограничены вниз идущими откосами; фундаменты работают на выдергивание; основания сложены скальными породами.

Главной задачей расчета оснований подавляющего большинства зданий и сооружений является проверка выполнения условия, согласно которому деформации, определяемые по расчету, не должны превышать предельных величин, ограниченных Для обычных типов зданий нормами. Предельные величины деформаций специальных сооружений, а также зданий с особыми несущими конструкциями назначаются исходя из обеспечения нормальных условий их эксплуатации.

Обычно придерживаются следующего порядка расчета основания по деформации:

1. Производится подсчет нагрузок, действующих на обрезы фундаментов здания или сооружения.

2. Оцениваются инженерно-геологические условия площадки строительства, устанавливаются необходимые нормативные и расчетные характеристики грунта.

3. Намечаются возможные варианты глубины заложения и типа фундаментов (сплошная плита, ленточный и т. п.).

4. Устанавливается группа фундаментов, при расчете основания которых принимается окончательное решение по выбору типа основания (естественное, искусственное), типа фундамента (отдельный, ленточный, сплошной, свайный и т. п.), глубины их заложения.

В такую группу включают наиболее нагруженные фундаменты и фундаменты, которые могут получить наибольшую неравномерность осадки (прогиб, перекос, крен).

5. Рассчитывается ширина фундамента (сначала наиболее нагруженного) с одновременным определением величины нормативного давления на грунт, при этом задаются соотношением сторон подошвы. Для III и IV классов сооружений величина нормативного давления устанавливается по табл. 14 (СНиП И-Б.1-62*).