Глубина заложения фундаментов

Глубина заложения фундаментов определяется многими факторами и в первую очередь - инженерно – геологическими и гидрогеологическими условиями площадки. При проектировании необходимо учитывать свойства грунтов, их прочностные и деформационные качества, выбирая в качестве несущего слоя грунт, являющийся надежным основанием сооружений. Поэтому иногда может оказаться целесообразным увеличить глубину заложения фундамента, прорезав слабые верхние слои грунта. Уровень подземных вод влияет главным образом способ производства строительных работ, однако при назначении глубины

заложения следует учитывать и пучинистость грунта. При заложении подошвы фундамента ниже уровня грунтовых вод необходимо осуществлять осушение котлована путем открытого или глубинного водопонижения. Повышение уровня подземных вод также неблагоприятно сказывается на условиях эксплуатации оснований: приводит к изменению свойств грунта, возникновению таких неблагоприятных явлений, как просадка или набухание. Во многих случаях, особенно для промышленных зданий, глубина заложения фундаментов несущих конструкций определяется наличием подземных коммуникаций, подвалов, технологических приямков. При назначении глубины заложения следует учитывать глубину фундаментов существующих зданий, примыкающих к проектируемому сооружению. Если необходимо очень близко строить новое здание к существующему, то следует между ними расположить ограждающую конструкцию в виде шпунтовой стенки, ряда свай низ которых должен находиться значительно глубже подошвы расположенного ниже фундамента. Часто возникает необходимость закладывать фундаменты в продольном направлении на разных отметках. Такой переход от менее заглубленной части к более заглубленным выполняется уступами. Отношения высоты уступа к его длине для глинистых грунтов не меньше 1: 2, а для песчаных 1: 3.

Значение и характер действующих на фундаменты нагрузок, так же определяют их глубину заложения. В первую очередь это относится к конструкциям, воспринимающим горизонтальную нагрузку. В этом случае предотвратить сдвиг фундамента по подошве можно соответствующим его заглублением.

Минимальная глубина заложения зависит от глубины промерзания грунта. Промораживание пучинистых грунтов приводит к увеличению их объема за счет образования в них прослоек льда. Пучению подвержены в основном мелкие и пылеватые пески, пылевато - глинистые грунты. Практика показывает, что деформации грунта в пределах площади застройки при пучении и оттаивании неравномерны. Это объясняется неоднородностью грунта, неравномерностью оттаивания, различными температурными условиями грунта в процессе эксплуатации сооружения. Избежать неблагоприятных деформаций фундаментов, вызванных промерзанием грунта, можно при заложении его подошвы ниже глубины сезонного промерзания грунта. Нормативная глубина сезонного промерзания грунта зависит от климатических условий площадки, а именно от вида грунта и значений отрицательных t-p в зимний период.

= , где

- глубина промерзания при =1, принимаемая равный для суглинков и глин 0, 23 м, для супесей, мелких и пылеватых песков 0, 28 м, для крупнообломочных грунтов 0, 34м.

- безразмерный коэффициент, равный сумме значений среднемесячных отрицательных температур за зимний период, принимаемый по СНиП «Строительная климатология и геофизика»

При назначении глубины заложения фундаментов используют расчетную глубину промерзания. Глубина промерзания грунта в основном сооружении отличается от соответствующей глубины на открытой площадке. Причиной этого является поступление тепла в грунт от здания. Поэтому расчетная глубина промерзания меньше нормативной и зависит от теплового режима сооружения и конструктивного решения полов 1 этажа здания. Глубина промерзания определяется:

= * , где - это коэфициент, равный от 0, 4 до 1 для наружных фундаментов отапливаемых здания. Для наружных фундаментов неотапливаемых зданий он равен 1, 1. Глубина заложения фундаментов внутренних стен и колонн отапливаемых зданий, считая от поверхности планировки назначаются независимо от глубины промерзания грунтов при условии, что грунты в период строительства будут защищены от увлажнения и промерзания.

РАСЧЕТ ОСНОВАНИЙ ПО ДЕФОРМАЦИЯМ.

Размеры фундаментов назначают, исходя из условия, что среднее давление по его подошве не превышает значений, при которых нарушается эксплуатационная пригодность сооружения. Это обеспечивается расчетом оснований по двум предыдущим состояниям. Для нескальных грунтов основным предельным состоянием является второе, т.е. расчет по деформациям.Таким образом, размеры фундамента назначают из условия обеспечения таких осадок, которые не превышают предельных для данного сооружения, т.е. при расчетах по деформациям должно соблюдаться условие: S≤ Su, где

S-совместимая деформация основания и сооружения;

Su-предельная совместная деформация основания и сооружения (см. прил.4 СНИП»Основания и фундаменты»)

Это условие можно выполнить не только путем подбора определ. размеров подошвы фундаментов, но и путем улучшения свойств грунтов основания, например, уплотнением или закреплением.