20. Типы фундаментов глубокого заложения. Области и условия их применения. Фундаменты глубокого заложения

Фундаменты глубокого заложения: виды и технологии постройки

Сейчас в процессе строительства различных зданий, которые имеют серьезный вес, да и в других случаях, когда постройка будет давить на грунт, часто в качестве основания используют фундаменты глубокого заложения. Этот тип базовой части отличается от других видов глубиной заложения. Это основание возводится на больших глубинах там, где грунт не промерзает.

Эти типы фундаментов необходимы, когда строение будет находиться на определенной глубине, либо же когда строение сразу будет серьезно нагружать верхний слой почвы. Кроме этого к заглубленным основаниям прибегают при сильных горизонтальных нагрузках.

Виды глубоких конструкций

Различают несколько видов заглубленных оснований:

Схематика глубокого основания

• опускной колодец;
• кессон;
• тонкостенная оболочка;
• буровые опоры;
• стены в грунте.

Зачастую, среди особенно популярных типов таких основ можно выделить ленточные конструкции. Так, работы по его закладке на порядок меньше, чем в случае других вариантов. Ленточная конструкция это траншейная лента, которая выкапывается по всему периметру будущего здания. Меньший объем работы здесь за счет того, что нет необходимости в котловане.

Нужно сказать, что технология глубокого заложения никак не сказывается на качестве ленточных основ. Здесь за прочность и надежность конструкции отвечают плотные слои грунта.

Глубокие конструкции очень популярны из-за своей устойчивости к промерзанию и пучению грунтов. В случае с мелким заглублением, база может растрескаться вследствие промерзания. Глубинный вариант полностью исключается эти явления.

Но, иногда такие явления случаются и в случае с глубинной конструкцией. Это бывает лишь тогда, когда постройка, которая будет возведена на таком фундаменте, будет отличаться небольшим весом. К примеру, для возведения деревянных домов либо других более легких зданий неверно использовать глубокие конструкции. Это избыточно и не гарантирует, что строение будет надежным. Когда масса невелика, есть более высокий риск морозного вспучивания. Легкие постройки не дадут необходимой усадочной твердости.

Опускные колодцы

Вдавливаемый «колодец»

Опускной колодец — это специальная, часто замкнутая в земле и симметричная конструкция. Она открыта и в нижней и в верхней части. Ее можно забетонировать прямо на объекте строительства либо собрать из деталей. Эти базы в большинстве случаев могут устанавливаться силой своей массы либо же вибрационным способом. Погружать колодец нужно строго вертикально. Объем грунта нужно доставать по мере того, как погружается система. Для этого подойдет спецтехника – это либо гидроразмыв либо экскаваторы.

Эту опору можно изготавливать из самых различных материалов. Для этого изделия идеально подойдет камень, кирпич, металл, железобетон. В нижней части колодца находится специальная режущая часть. Она армируется гораздо больше, чем все остальные части. Стенки имеют ступенчатую форму или же вертикального типа. Диаметр колодца уменьшается ближе к верху.

Кессонные конструкции

Когда необходимо организовать опору глубинного типа ниже, чем уровень грунтовых вод, тогда применим кессон. Это специальная камера, в которую нагнетают воздух. Так получается высушивать и выдавливать грунты, которые затем будут разработаны. После того, как кессонную камеру опустили, ее необходимо заполнить бетонным раствором.

Такая опора состоит из нескольких составляющих:

• шахта;
• кессонная камера;
• компрессоры;
• шлюзовые системы.

Уровень заглубления

Работы по монтажу состоят из установки устройства для нагнетания воздуха. Воздух можно пускать лишь тогда, когда нижняя деталь этой системы достигнет вод. Силу давления рассчитывают таким образом, чтобы вода эффективно выводилась. Это весьма не простая и уже морально устаревшая технология. В современных условиях ее редко используют из-за больших расходов на возведение.

Тонкостенные оболочки

Тонкостенная оболочка — не что иное, как пустотелый металлический цилиндр. Размер таких цилиндров может составлять от 1 до 3 метров. Каждая из секций может достигать от 6 до 12 метров. Если необходимо, эти камеры свариваются либо соединяются при помощи крепежных изделий.

Погружают такой фундамент при помощи вибрационных технологий. Для этого в нижней части располагается традиционная часть ножевого типа. После того, как спуск закончен, вся конструкция должна быть заполнена бетоном.

Опоры бурового типа

Буровые опоры имеют вид бетонных столбов. Прежде чем монтировать их, предварительно готовят яму или шахту. Основание должно полностью армироваться. Снизу конструкция немного шире. Это позволяет значительно снизить давление, оказываемое на почву. А еще это позволяет предотвратить возможный риск пучинистых процессов и движений в почве.

Еще различают так называемую стену в грунтах. Эта конструкция применяется преимущественно для глубокой установки. По периметру выкапывают глубокую траншею, которую затем заливают раствором. Многие виды фундаментов глубокого заложения предназначены для различных целей. Такая система используется преимущественно для возведения тяжелых зданий, цокольных подвалов. Преимущественно их применение рационально в городах или же в местности, где преобладают грунтовые воды. Это довольно эффективный вариант и его все чаще используют.

Сборные конструкции применяют только в нашей стране. За рубежом эта база неприемлема. В тех условиях это обходится очень дорого, а также может нарушить монолитность. Это можно сравнить с распилом монолита на части и последующей его сборкой со стыками и швами.

Технологические особенности заглубленных фундаментов

Весь смысл этих сооружений в создании опоры на слои грунта, которые более плотные, чем в верхних слоях. Так, благодаря высокой плотности грунтов на глубине такая система способна выдержать на себе здания с огромным весом. Именно из-за этого свойства и применяют подобные основания.

Процесс закладки очень трудоемкий и проходит в несколько этапов. Даже траншея предполагает огромное количество этапов рытья. Также этот способ требует огромного количества бетона. Это тоже влечет за собой огромный объем работы по замешиванию и заливке. Но за более высокие несущие свойства этот фундамент максимально применим для многоэтажного строительства.

Как строится ленточное глубинное основание

На примере ленточной конструкции посмотрим, как осуществляется глубокое заложение фундамента.

Для возведения таких опор нужно предварительно провести дополнительные работы. Это нужно для подготовки будущей площадки. После этого можно приступить к разметочным работам. Это можно просто сделать при помощи метода с колышками и веревкой. Считается, что размечать необходимо по две линии. После успешного окончания разметки выполняют земельные работы. Здесь вся задача состоит в траншее необходимой глубины.

Зачастую, глубина зависит от грунта, глубины грунтовых вод и глубины промерзания. Она должна рассчитываться исходя из степени необходимости в серьезных несущих качествах. Если здание тяжелое, а грунт более слабый, то глубина должна быть большой. Для определения ширины следует рассчитать несущие свойства грунтов. В итоге вырывается необходимая траншея.

Монтаж армированного столба

Следующий этап включает в себя опалубку. Она может быть изготовлена как своими руками, так и использовать промышленный вариант. Опалубка, которая изготавливается самостоятельно, чаще всего из дерева. Снаружи ее необходимо закрепить при помощи откосов. Их можно изготовить из арматуры или из реек.

Внутри получившегося сооружения забиваются небольшие гвозди. Технология предусматривает их на определенной высоте от нижних краев. От этой высоты будет зависеть высота опоры. Нужно постараться максимально защитить такую основу от излишней влаги.

Затем – этап армирования. Это необходимо делать при помощи стальной арматуры с ребрами. Этот этап выполняется в два пояса. Затем пояса будут скреплены между собой арматурной проволокой. И верхний и нижний пояс должны состоять из сетки. Это несколько прутков, которые укладываются параллельно. Скрепляются они при помощи перемычек. На эти перемычки закрепляют стойки, которые затем снова крепятся на перемычки, но уже верхнего пояса.

Теперь осталось только выполнить работы по заливке бетона. Опытные строители рекомендуют выполнять эту работу за один раз. Если по каким-то причинам это невозможно, тогда не стоит выполнять заливку горизонтально слоями, а применить способ вертикальных частей. Так, система разбивается на части при помощи щитов.

В итоге конструкция будет прочной и надежной. Если грунты будут двигаться, то основа с горизонтальным швом может расслоиться. После того, как одна часть бетона будет залита, необходимо провести утрамбовку. Это можно выполнить постукиванием по опалубке.

После заливки делают гидроизоляцию по всей плоскости. Прежде чем это делать, выполняется тонкая стяжка на краю. Ее задача – выравнивание плоскости ленты. Для гидрозащиты подойдёт или рубероид или же полиэтилен.

Наконец, можно перейти к заключительному этапу. Здесь снимают опалубку. Это можно делать лишь после того, как бетон застыл. Обратная засыпка выполняется грунтом более высокого качества. Она производится по всей длине и максимально равномерно. Слой засыпки должен не превышать 40 см.

Так, все работы не настолько сложны и трудоемки, но в результате получится максимально надежная, прочная и эффективная опора, на базе которой можно построить даже самые тяжелые здания.

Выбрать подходящий вариант в каждом конкретном случае можно лишь исходя от типа того или иного грунта, объема бюджета и многих других параметров. Если выполнять все работы строго по технологии, надежность гарантирована.

nafundamente.ru

Фундаменты глубокого заложения - виды и типы

• Монтаж фундамента
  • Выбор типа
  • Из блоков
  • Ленточный
  • Плитный
  • Свайный
  • Столбчатый
• Устройство
  • Армирование
  • Гидроизоляция
  • После установки
  • Ремонт
  • Смеси и материалы
  • Устройство
  • Устройство опалубки
  • Утепление
• Цоколь
  • Какой выбрать
  • Отделка
  • Устройство
• Сваи
  • Виды
  • Инструмент
  • Работы
  • Устройство
• Расчет

Поиск

Фундаменты от А до Я.

• Монтаж фундамента
  • ВсеВыбор типаИз блоковЛенточныйПлитныйСвайныйСтолбчатый

    Фундамент под металлообрабатывающий станок

    

    Устройство фундамента из блоков ФБС

    

    Заливка фундамента под дом

    

    Характеристики ленточного фундамента

• Устройство
  • ВсеАрмированиеГидроизоляцияПосле установкиРемонтСмеси и материалыУстройствоУстройство опалубкиУтепление

    Устранение трещин в стенах фундамента

    

    Как армировать ростверк

    

    Необходимость устройства опалубки

    

    Как сделать гидроизоляцию цоколя

• Цоколь
  • ВсеКакой выбратьОтделкаУстройство

    Отделка фундамента камнем

    

    Выбор цокольной плитки для фасада

    

    Что такое цоколь

    

    Как закрыть винтовые сваи

• Сваи
  • ВсеВидыИнструментРаботыУстройство

    Динамические и статические испытания свай

    

    Использование железобетонных свай

    

    Изготовление винтовых свай своими руками

    

    Забивка свайного фундамента

fundamentaya.ru

20. Типы фундаментов глубокого заложения. Области и условия их применения.

При больших сосредоточенных нагрузках, когда устройство ФМЗ в котловане невыполнимо или невыгодно, а сваи не обеспечивают необходимой НС, а также при строительстве тяжелых и чувствительных к неравномерным осадкам сооружений (массивные кузнечные молоты, крупные прессы, зданий и насосных станций и водозаборов, опоры мостов, заглубленные и подземные сооружения – гаражи, склады, емкости, глубокие колодцы и т.п.) стремятся передавать нагрузки на скальные или полускальные основания, т.е. малосжимаемые грунты. В ряде случаев при этом приходится прорезать значительную (несколько десятков метров) толщу слабых водонасыщенных грунтов.

Для этого прибегают к устройству ФГЗ. Их разделяют на следующие виды:

- Опускные колодцы;

- Кессоны;

- Тонкостенные оболочки;

- Буровые опоры и фундаменты, возводимые методом «Стена в грунте»

21. Устройство фундаментов и подземных сооружений методом опускного колодца. Основные понятия. Схемы нагрузок, порядок расчёта.

4.2 Опускные колодцы

Представляют собой замкнутую в плане и открытую сверху и снизу полую конструкцию, бетонируемую или собираемую из сборных элементов на поверхности грунта и погружаемую под действием собственного веса или дополнительной пригрузки по мере разработки грунта внутри нее (рис.13.1 и 13.2.).

Рис.13.1 Последовательность устройства опускного колодца:

а – изготовление первого яруса опускного колодца на поверхности грунта; б – погружение первого яруса опускного колодца в грунт; в – наращивание оболочки колодца; г – погружение колодца до проектной отметки; д – заполнение бетоном полости опускного колодца в случае использования его как фундамента глубокого заложения

Рис.13.2. Формы сечений опускных колодцев в плане:

а – круглая; б – квадратная; в – прямоугольная; г – прямоугольная с поперечными перегородками; д – с закругленными торцевыми стенками

Наиболее рациональной является круглая форма, т.к. стенка круглого колодца работает только на сжатие, и при заданной площади основания

• В любом случае очертание колодца должно быть в плане симметричным, т.к. всякая асимметрия осложняет его погружение (прекосы, отклонения).

• Конструкционные материалы для опускных колодцев:

- дерево;

- каменная или кирпичная кладка;

- металл;

- бетон

- ж/б- наиболее распространен:

1.Монолитные (только когда форма колодца в плане имеет сложное очертание, нет возможности изготовления сборных элементов, при проходке скальных грунтов и грунтов с большим числом валунов).

2.Сборные (наибольшее предпочтение)

• Погружению колодца в основание сопротивляются силы трения стен колодца о грунт. Для уменьшения трения колодцам придают коническую или цилиндрически уступчатую форму, с использованием тиксотропной суспензии. Оболочка опускного колодца из монолитного ж/б состоит из двух основных частей : 1 – ножевой; 2 – собственно оболочки. См. рис. 13.3.

Рис.13.3. Форма вертикальных сечений монолитных опускных колодцев:

а – цилиндрическая; б – коническая; в – цилиндрическая ступенчатая; 1 – ножевая часть опускного колодца; 2 – оболочка опускного колодца; 3 – арматура ножа колодца

• Ножевая часть шире стены оболочки на 100…150мм со стороны грунта.

• Толщина стен монолитных колодцев определяется из условия создания веса, необходимого для преодоления сил трения.

Рис.13.5. Сборный опускной колодец из вертикальных панелей:

1 – панели; 2 – форшахта;

• Каждая из плоских вертикальных панелей (клепок) представляет собой элемент стены колодца на всю его высоту (рис.13.5). Между собой панели соединяются с помощью петлевых стыков или накладками на сварке.

• При необходимости возведения такого опускного колодца большей высоты стены его наращивают такими же панелями, но уже без ножевой части. При этом в горизонтальном стыке панели верхнего и нижнего яруса соединяют сваркой закладных деталей.

Рис.13.6. Разработка грунта в опускном колодце:

а – насухо с помощью экскаватора; б – под водой с помощью грейфера; 1 – колодец; 2 – башенный кран; 3 – экскаватор; 4 – кран-экскаватор; 5 – грейфер

Эти две схемы погружения колодцев называются:

1.Насухо (при отсутствии подземных вод или с применением открытого водоотлива или водопонижения).

2. С разработкой грунта под водой.

• Выбор способа разработки грунта зависит от размеров колодца, геологических условий строительной площадки и местных условий строительства. Так, например, грейферы применяют для разработки рыхлых песков, легких супесей, галечников и т.д.

• Глубина разработки грунта на одну «Посадку» колодца принимается равной 1,5…2,0м при использовании экскаваторов и бульдозеров и не более 0,5м при применении средств гидромеханизации.

• Разработка грунта под водой осуществляется преимущественно экскаваторами, оборудованными грейфером (рис.13.6 б). В случае очень слабых грунтов (плывуны), чтобы предотвратить их наплыв из-под ножа, рекомендуется поднимать уровень воды в колодце на 1…3м выше УГВ, накачивая в него воду.

- сложность контроля процесса откопки;

- трудность удаления крупных включений.

studfiles.net

Фундаменты глубокого заложения. Описание принципа технологии: где применяется, технологический процесс

Современное строительство уже давно подразумевает возведение высотных домов, имеющих значительную массу. Их конструкции оказывают ощутимую нагрузку на грунт, что неизбежно привело к практике применения фундаментов глубокого заложения.

Следует напомнить, ведь и раньше повсеместно использовались фундаменты разных типов. Но отличие этой технологии от иных, заключается в том, что глубина заложения, всегда зависит в первую очередь от точки промерзания грунта.

 

Класифицируют фундамент глубокого заложения

Рис.: Схема фундамента

 

 

Когда необходима закладка фундамента на большую глубину

Необходимость обустройства оснований глубокого заложения возникает в следующих случаях:

• При проведении строительных работ в сложных грунтовых условиях;

Если на месте строительства преобладают несвязные, низкоплотные грунты, возводить дом на такой почве, особенно если это тяжелое кирпичное строение, категорически противопоказано. Вес здания, оказывающий на фундамент вертикальную вдавливающую нагрузку, станет причиной его усадки.

Рис.:  Результат неравномерной усадки фудамента

Усадка может быть равномерной либо неравномерной. При равномерной усадке здания дом может просесть на 10-20 сантиметров вглубь почвы, при неравномерной - просядет только одна из его сторон, но в результате такой деформации произойдет растрескивание стен, цоколя и фундаментной ленты, искривление дверных и оконных проемов, что приведет к аварийному состоянию дома.

 

Совет эксперта! При обустройстве фундаментов глубокого заложения на проблемных грунтах верхний низкоплотный слой почвы вскрывается, и основание опирается на глубинный пласт почвы, обладающий гораздо большей плотностью и несущей способностью, что позволяет свести риск усадки фундамента к минимуму.

Пучинистость грунта - склонность почвы к изменению своих объемов в результате замерзания грунтовых вод. Силы пучения начинают воздействовать на основание дома в холодное время года, когда грунт промерзает и влага, которой он пропитан, превращается в лед.

При переходе влаги из жидкого в твердое состояние происходит увеличение ее объема на 5-10% от первоначального, что связано с разной номинальной массой одного кубометра воды и льда.

Увеличившийся в объеме грунт начинает расширяться во все стороны. Поскольку нижние пласты почвы обладают высокой плотностью и механическая нагрузка не оказывает на них никакого влияния, у пучинистой почвы остается только одно направление движения - вверх. Она давит на расположенный в грунте фундамент, в результате чего происходит его выталкивание и деформация.

Рис. :  Воздействие вертикальных и касательных силу пучения на фундамент

 

Совет эксперта! При проектировании фундаментов глубокого заложения основным фактором их расчета выступает глубина промерзания почвы - если основание заложено ниже этой глубины, оно не подвергается воздействию вертикальных сил пучения (давящих на опорную подошву фундамента), а оставшееся касательное воздействие эффективно нивелируется с помощью обсыпки стенок фундамента непучинистыми материалами (песком и гравием).

 

Рис.:  Виды обратной засыпки ленточных фундаментов разных типов

• При строительстве зданий с подвальным этажом.

Глубоко заложенные фундаментные ленты являются не только опорой дома, но и могут эксплуатироваться в качестве стен для цокольного этажа или подвала. Возведение подавала, при обустройстве фундамента глубокого заложения, не сильно увеличивает расходную смету проекта, поскольку дополнительные затраты связаны лишь с откопкой котлована под подвальное помещение и бетонированием его пола.

 

 

Где применяется фундамент глубокого заложения

Отличные несущие характеристики фундамента сделали его де факто основным типом для высотных зданий из кирпича и сборного железобетона. Вместе с тем, при осуществлении изыскательных работ нецелесообразно ориентироваться на глубокое заложение в местах с повышенным уровнем грунтовой воды. В таких случаях, все старания могут свестись к нулю, твердой опоры на грунт не будет.

Железобетонные фундаменты глубокого заложения являются дорогостоящими конструкциями, возведение которых требует достаточно больших финансовых и временных затрат.

Основания глубокого заложения рационально возводить в грунтовых условиях, в которых глубина промерзания почвы не превышает 2.5 метра, а уровень грунтовых вод меньше ГПГ.

 

Совет эксперта! При закладывании фундаментов на глубину более 2-2.5 метров резко возрастает трудоемкость и стоимость земляных работ, связанных с рытьем траншей и котлованов, и количество требуемых расходных материалов.

 

В таких случая более рациональным будет использование свайных фундаментов на основе буронабивных либо забивных железобетонных свай, несущая способность которых будет не меньшей, а итоговая стоимость - на порядок ниже.

 

 

Технологический процесс

Усвоить основной смысл технологического процесса не сложно, достаточно иметь представление о простом физическом понятии плотности материи. Опора на грунт будет устойчивой там, где его плотность имеет наивысший показатель. Обычно верхние его слои с учетом массы строения, не соответствуют нужным показателям, и тогда проверятся нижележащий слой грунта, до тех пор, пока не будет найдена оптимальная степень плотности.

 

 

 

 

 

Как происходит закладка фундамента на большие глубины

Закладка фундамента на большие глубины, является делом трудоемким и подразумевает целый цикл производственных процессов. Рытье траншей предполагает многократный проход строительной техники, а бетонирование всегда означает большие трудозатраты и материальные расходы на сырье. Для производства земельных работ привлекается экскаваторы и бульдозеры с дополнительным навесным оборудованием. Ни одно бетонирование даже фундаментов на основе блоков, не обходится без грузоподъемной техники, такой как башенный или автокран. В условиях непрерывного цикла строительства требования к замесам и укладке бетона возрастают в несколько раз.

Рис.:  Заглубленный фундамент

 

Популярные виды фундаментов глубокой закладки

Практика строительства показала, что наиболее оптимальным видом, с точки зрения соотношения сложности работ и их стоимости, нужно считать ленточные фундаменты углубленной закладки.

Количество процессов при производстве значительно сокращается.

К фундаментам глубокого заложения могут относится следующие виды оснований:

Рассмотрим каждый из них подробнее.

1. Ленточные фундаменты.

Наиболее востребованным видом фундамента глубокого заложения является ленточное основание. Его популярность обусловлена на порядок меньшими затратами времени и финансов на обустройство такого фундамента, в сравнении с плитным, и высокими несущими способностями.

Во-первых, при строительстве ленточного фундамента значительно уменьшаются земляные работы - рытье траншей под фундаментную ленту происходит на порядок быстрее, чем рытье полноразмерного котлована. Во-вторых, сильно сокращается количество расходных материалов - бетона и арматуры. 

Рис.:  Схема ленточного фундамента глубокого заложения

Совет эксперта! Несущих характеристик ленточных фундаментов с запасом хватает для любых малоэтажных зданий - из кирпича, каркасных панелей, сруба, пенобетона либо газобетона.

 

Ленточные фундаменты глубокого заложения демонстрируют хорошую устойчивость к силам пучения и горизонтальным сдвигам грунта. 

2. Плитные фундаменты.

Такие фундаменты представляют собою монолитную железобетонную плиту, толщиною минимум в 50 сантиметров, заглубленную в почву ниже глубины ее промерзания. 

Строительство плитных оснований глубокого заложения рационально в следующих ситуациях:

• при возведении тяжелых зданий на слабой низкоплотной и насыпной почве;
• при смешанных грунтах, обладающих разными степенью сжимаемости и несущими характеристиками;
• при высоком уровне грунтовых вод.

Рис.:  Схема плитного фундамента глубокого заложения с цокольным этажом

В плане несущих характеристик плитные фундаменты превосходят все остальные виды оснований, на них могут возводиться даже многоэтажные дома, однако в частном строительстве монолитные фундаменты не получили особой популярности из-за трудоемкости обустройства и больших финансовых затрат на реализацию проекта.

3. Столбчатые фундаменты.

Столбчатое основание состоит из системы опорных столбов, равномерно распределенных по контуру наружных и внутренних стен здания с шагом в полтора-два метра. 

Столбчатые опоры могут изготавливаться как монолитные конструкции - посредством заливки опалубки бетоном, либо создаваться из сборных материалов - фундаментных блоков, кирпича либо пенобетона. 

 

Рис.:  Схема столбчатого фундамента глубокого заложения

Совет эксперта! Несущих характеристик столбчатых фундаментов недостаточно для возведения тяжелых зданий из кирпича, такие основания применяются в качестве опоры под легкие одноэтажные жилые и подсобные дома из каркасных панелей и дерева.

 

Столбчатое основание не предполагает возможности обустройства подвала или цокольного этажа. Таким фундаментам необходима обязательная обвязка металлическим или деревянным ростверком, поскольку несвязанные столбы сильно подвергаются деформациям из-за горизонтальных сдвигов почвы.

 

 

Закладка ленточного фундамента

Для закладки ленточного фундамента вовсе не нужно рыть целиком котлован, достаточно лишь ограничиться траншеями под фундаментные блоки. При этом качество фундамента никак не зависит от выбранного подхода. Основную нагрузку от здания берет на себя грунт, и чем плотнее он будет, тем лучше для строения в целом.

Рис.:  Ленточный фундамент глубокого заложения

Практическим работам по закладке ленточного фундамента должен предшествовать этап проектирования основания. Расчет фундамента предполагает выявления требуемой глубины его заложения, которая определяется на основании глубины промерзания почвы, уровня грунтовых вод, геодезии строительной площадки и технических характеристик возводимого здания.

Работы по закладке ленточного фундамента на большую глубину выполняются в следующей последовательности:

• Подготовка строительной площадки;

Место строительства очищается от поверхностной растительности, снимается плодородный слой почвы на глубину 10-20 см (одного штыка лопаты). При необходимости производится выравнивание участка.

Разметка будущего ленточного фундамента начинается с отметки несущей стены здания, затем отмечаются перпендикулярные стены и проверяется правильность прямых углов по методу Египетского треугольника. Фундаментная лента отмечается как по внешнему, так и по внутреннему контуру.

Рис.:  Схема проверки углов фундаментной разметки

• Земляные работы;

Ручным либо механизированным методом выполняется рытье траншеи под фундамент. Поскольку глубина траншеи достаточно большая, рытье может сопровождаться осыпанием ее стенок.

Рис.:  Схема укрепления стенок траншеи

 

 

Совет эксперта! Чтобы избежать осыпания грунта стенки траншеи укрепляются щитами из фанеры либо ДВП, которые устанавливаются с помощью горизонтальных распорок.

 

Для создания уплотняющей подушки используется песок и мелкофракционный гравий либо щебень. Толщина слоев одинаковая, как правило, она составляет 10-15 сантиметров. Песок идет первым слоем, после засыпки он поливается водой и тщательно утрамбовывается.

Опалубка под заливку бетоном выполняется из струганных досок толщиною 2-3 сантиметров. Доски соединяются посредством вертикальных планок и скрепляются гвоздями либо саморезами.

 

Важно! Высота опалубки должна быть больше глубины траншеи, поскольку фундаментная лента также будет формировать цоколь дома.

Рис.:  Схема опалубки для ленточного фундамента

После монтажа опалубка изнутри застилается гидроизоляционным материалом, который нужен для предотвращения вытекания бетона в щели между досками.

 

Для армирования ленточного фундамента используется двухконтурный армокаркас, состоящий из вертикальных прутьев и горизонтальных перемычек.

 

Совет эксперта! Толщина стержней арматуры для вертикального контура должна составлять 12-14 мм, для вертикальных соединительных элементов может использоваться гладкая арматура диаметром 8-10 мм.

 

Рис.:  Схема армокаркаса для ленточного фундамента

Соединяется армокаркас с помощью вязальной проволоки либо сварки. Более предпочтительным является первый вариант, поскольку при сварном соединении конструкция теряет эластичность и бетонная лента хуже сопротивляется изгибающим нагрузкам.

• Бетонирование;

Заливка ленточного фундамента выполняется одномоментно либо послойно (при условии, что новая порция бетона будет выливаться до схватывания предыдущего слоя). Для заливки используется тяжелый бетон из цемента М300-М400.

Рис.:  Бетонирование ленточного фундамента глубокого заложения

Обязательным является уплотнение бетона с помощью виброуплотнителей либо штыковки арматурными прутьями.

Совет эксперта! Если строительство ведется в теплое время года, созревающий бетон необходимо укрыть клеенкой и регулярно увлажнять, поскольку при пересыхании бетона поверхность фундаментной ленты может покрыться микротрещинами.

 

 

Устойчивость фундамента к морозам

Известно, хорошим показателем для фундаментов глубокой закладки, является устойчивость к морозному пучению. Так называют процесс давления грунтовых вод на материал фундамента. Замерший грунт уже при нулевой температуре начинает расширяться и воздействовать на стенки фундамента, создавая в них трещины.

Рис.:  Устойчивость фундамента к морозам

При повторном цикле оттаивания и замерзания, вода попадает через них в фундаментные блоки, вызывая так называемое морозное пучение фундамента. Подобные процессы исключены в фундаментах с глубоким уровнем закладки, поскольку они рассчитываются на уровень находящийся ниже отметки промерзания грунта.

 

Использование фундамента глубокого заложения для малых строений

Так сложилось, фундаменты глубокой закладки практически не используются при строительстве малоэтажных домов и строений из облегченных материалов. В них существует риск образования строительного брака по причине недостаточной усадочной твердости грунта. Конструкции зданий такого типа имеют небольшой вес. Поэтому, для возведения столь популярных сегодня деревянных коттеджей, неразумно применять технологию глубокой закладки фундамента.

Рис.:  Малоэтажные строения с фундаментом глубокого заложения

В целях рационального использования строительных материалов, прибегают к методу выкладке фундамента по песчаному основанию. Для обустройства последнего прибегают к многослойному покрытию, где каждый из них подвергается смачиванию водой. При таком подходе фундамент способен иметь повышенную прочность.

 

Услуги компании "Богатырь"

Наша основная деятельность это забивка свай для строительства фундамента, мы готовы провести работы по их погружению, оставьте нам заявку:

 

Полезные материалы

 

Глубина заложения фундамента

Определение глубины заложения фундамента - первоочередной этап проектирования всех видов железобетонных оснований.

 

Буроинъекционные сваи

Буроинъекционные сваи (БИС) - технология, широко используемая как в промышленном, так и в гражданском строительстве.

 

 

 

kommtex.ru

Фундамент глубокого заложения

Фундамент глубокого заложения  представляет собой фундамент, основание которого опускается на глубину ниже глубины промерзания грунта. Такие фундаменты применяются для того, чтобы нагрузка от строения шла на плотный слой, обладающий большой несущей способностью.

Применение фундаментов глубокого заложения

Фундаменты глубокого заложения применяют в определенных случаях:

- когда здание необходимо опускать на большую глубину. Например, при обустройстве подземной парковки и т.д.

- когда постройка будет создавать большие нагрузки, а верхние слои почвы состоят из слабых грунтов, подстилаемых мощными скальными грунтами.

- когда здание передает на основание большие горизонтальные нагрузки.

- когда грунтовые воды находятся близко к поверхности почвы.

Отличие фундамента глубокого заложения

Фундамент заглубленный сильно отличается от конструкций, которые сооружают в открытых котлованах. Основания глубокого заложения применяют в основном для строительства зданий, которые дают огромнейшую нагрузку.

Благодаря глубоко заглубленному фундаменту грунт не выпучивается на поверхность. Также отпадает необходимость в разработке дорогостоящего и трудозатратного котлована.

Так как вертикальные нагрузки кроме грунта воспринимаются и силой трения, которая находится в боковых поверхностях, то несущая способность таких фундаментов намного выше остальных.

Буронабивной фундамент глубокого заложения

Буронабивной заглубленный фундамент строится с помощью бетонирования. То есть бетонный раствор заливают в скважины, в которые устанавливают специальный каркас из арматуры.

В буронабивном фундаменте опалубкой является грунт. Каждую скважину высверливают на 50 см в глубину  и диаметром 20-25 сантиметров. Если под буронабивной фундамент надо копать землю, то под опалубку применяют асбестоцементные или металлические трубы соответствующего диаметра. На уровне 50 см ниже уровня земли оголовник буронабивного фундамента изолируют  от грунта при помощи стального оцинкованного чехла. Вместо чехла можно применять слои плёнки из поливинилхлорида. Это делается для того, чтобы избежать поднятия фундамента во время вспучивания. Буронабивной фундамент глубокого заложения считается самым надежным именно на вспучивающихся грунтах.

Ленточный фундамент глубокого заложения

При строительстве ленточного заглубленного фундамента необходимо помнить, что подпол должен хорошо вентилироваться. Особенно это касается строительства саун. Если не сделать хорошую вентиляцию, из-за постоянной сырости образуется плесень и вонь. Поэтому в основании здания должны быть вентиляционные ходы.

Ленточный фундамент глубокого заложения чаще всего применяется на скальных и песчаных грунтах. На глинистых грунтах такой фундамент тоже можно применять при условии достаточной сухости. Категорически запрещено использовать такой фундамент на влажных почвах.

При глубоком заложении основание грунта необходимо выровнять, засыпать песочной массой, отсевом гранита и щебня. Для создания плотного основания песок необходимо увлажнить. Такой слой не должен превышать 70 см над уровнем земли. После этого возводят фундамент. Фундамент должен оканчиваться или ниже уровня земли на 10 см, или выше - на 20 см. после этого строят цоколь – стену, ограждающую снаружи подполье. Между стенами и цоколем необходимо положить несколько слоёв рубероида или толя, чтобы влага не проникала на стены.

Столбчатый фундамент глубокого заложения

Столбчатый фундамент глубокого заложения применяется при строительстве на глинистых или влажных грунтах, а также на почвах, склонных к вспучиванию. Такой фундамент делают в виде бетонных и каменных столбов, а также деревянных стульев. Их устанавливают по периметру здания на одинаковом расстоянии друг от друга.

Цоколь в таком случае делают из бута, бетонного камня или блоков. При этом его обязательно надо выровнять по верхней отметке.

Каменные столбы используют при строительстве, когда грунтовые воды находятся относительно высоко к поверхности.

Для строительства деревянных стульев применяют комели дуба или лиственницы. Древесину необходимо обрабатывать  антисептиком ил обмазать битумом, а также обернуть рубероидом.

Деревянные стулья устанавливают в ямы, в которые кладут специальные подкладки из деревянных брусьев или бетонных пластин. Это дает возможность увеличить устойчивость фундамента.

Если столбы устанавливают на бетонную подушку, то лучше применять свежий монолитный бетон. Столб опускают на 12 см и жёстко фиксируют бетонным раствором. Такой фундамент более устойчивый.

Отличие фундамента глубокого заложения

Фундамент глубокого заложения сильно отличается от конструкций, которые сооружают в открытых котлованах. Основания глубокого заложения применяют в основном для строительства зданий, которые дают огромнейшую нагрузку.

Благодаря глубоко заглубленному фундаменту грунт не выпучивается на поверхность. Также отпадает необходимость в разработке дорогостоящего и трудозатратного котлована.

Так как вертикальные нагрузки кроме грунта также распределяются на силу трения, которая находится в боковых поверхностях, то несущая способность таких фундаментов намного выше остальных.

 

 

www.stroymens.ru

Фундаменты глубокого заложения, область применения. Опускные колодцы. Оболочки. Устройство фундаментов методом «стена в грунте». Водоструйная технология. Кессоны.

Лекция 1 – 03.10.12

Фундаментами глубокого заложения– фундаменты, у которых глубина погружения их подошв в несколько раз превосходит размеры в плане.

Фундаменты глубокого заложения устраивают не в открытом котловане, а на поверхности грунта. Их сооружение направленно на сохранность структуры грунтов в основании и передачу больших давлений на плотные грунты.

К фундаментам глубокого заложения относятся:

- опускные колодцы

- фундаменты из оболочек и оболочки, сваи-оболочки

- фундамента без оболочек

- опоры глубокого заложения (столбы)

- кессоны

Опускные колодцы

Идея опускного колодца заключается в следующем. На поверхности грунта вначале устраивают кладку колодца на некоторую высоту. Затем внутри начинают разрабатывать грунт, подкапывая его под стенками колодца и извлекая с помощью землеройных механизмов. Колодец, утрачивая опору, опускается под действием собственного веса, до тех пор, пока не будет пройдена вся толща слабых грунтов, и он не достигнет проектной отметки заложения опоры. В процессе опускания кладку стенок колодца непрерывно наращивают.

Опускной колодец– конструкция, которая в период погружения состоит из стен, а после погружения внутренняя часть заполняется бетонной смесью.

Рис 1.1

Опускные колодцы применяют для устройства фундаментов мостовых опор, ?дамб?? в причальных сооружениях, набережных, под доменные печи, при строительстве канализационных насосных станций, под оборудование в стесненных условиях.

Обычно применяют на местности, покрытой водой, при высоком уровне подземных вод и при наличии текучих грунтов.

По форме в планеопускные колодцы бывают круглые, квадратные, эллиптические, прямоугольные, ячеистые.

Рис 1.2

Наиболее целесообразной является круглая форма. В этом случае стенки колодца лучше воспринимают давление от окружающего грунта, и обеспечивается возможность равномерной подработки под стенками при опускании.

Квадратная или прямоугольная форма – в стенках возникают растягивающие напряжения, поэтому они выполняются из железобетона.

По форме продольного сечения:

- в стенке с постоянным сечением

Рис 1.3

Тиксотропия– способность глинистого раствора загустевать в спокойном состоянии и становится жидким при перемешивании.

Тиксотропная рубашка– щель, заполненная раствором бентонитовой глины.

Бентонит– коллоидная глина, состоящая в основном из минералов группы монтмориллонита. Используют для приготовления буровых растворов, как отбеливающую глину, как связующий материал.

Связность (прочность) грунта, зависящая от толщины слоя рыхлосвязанной воды может резко снижаться при нарушении определённого расположения молекул воды и частиц (например, при динамических воздействиях или перемятии). Со временем возможно восстановление прочности – явление тиксотропии.

Рис 1.4

Последовательность проектирования опускных колодцев:

1. Выбирается тип колодца – гравитационные (тяжелые) или облегченные (тонкостенные) и способ погружения.

Рис 1.5 – схема нагрузок, действующих на опускной колодец во время его погружения.

– давление грунта или раствора тиксотропной глины на данной глубине с учетом коэффициента надежности по ???.

–давление грунта на стенки колодца

–реактивное давление грунта на его нож

–собственный вес колодца

Вес колодца Qдолжен превышать сумму сил трения, развивающихся по его наружной боковой поверхности.

Напряжение сжатия у внутренней боковой поверхности находится по формуле Ляме:

Где Rиr– наружный и внутренний радиус опускного колодца.

2. Выбирается класс бетона и тип арматуры

3. Назначаются габаритные размеры колодца в плане и по высоте

4. Для гравитационных колодцев назначается толщина стен (для облегченных – рассчитывается). Если задаться величиной , то (для облегченных):

5. Выбирается марка вибропогружателей и их количество

6. Производится расчет днища колодца на реактивное давление грунта и гидростатическое давление воды

7. Проверяется прочность стенок колодца при его возможном зависании в процессе погружения. (Колодец армируют вертикальными стержнями из расчета зависания нижней трети колодца).

8. Проверяется ножевая часть колодца (Еknдействует на нож колодца как консоль)

9. Проверяется достаточность толщины бетонной подушки, жб плиты днища с точки зрения прочности.

Если опускной колодец служит для понижения уровня подземных вод, то производится проверка на всплытие.

Если она не выполняется, разрабатываются меры по пригрузке, анкеровке колодца.

Лекция 2 – 11.10.12

Опускные колодцы погружаются под действием собственного веса, поэтому их стенки выполняют значительно толще, чем требуется по расчету на прочность. В связи с этим возникла идея принудительного погружения колодцев. Такие конструкции приобрели новое качество – тонкие стенки. Их называют оболочкамиили при наружном диаметре 0,8...1,6 м –сваями-оболочками.

Рис 2.1

- толщина стенок

Оболочка– это железобетонная труба диаметром от 0,8 до 3м.

Оболочки погружаются в грунт мощными вибромолотами, низкочастотными вибропогружателями, вдавливанием или ввинчиванием (в рыхлые или илистые грунты).

Под действием вибрации оболочка врезается в грунт, нижнее звено оболочки снабжается ножом. Из неё извлекают грунт. После погружения одного звена оболочку наращивают. Звенья оболочки, имеющие фланцы, соединяют на болтах или жестко на сварке. Армирование двойное из двух трубок, соединяемых болтовыми стержнями. Для изготовления оболочек используется бетон класса не ниже В40.

Рис 2.2

Фланец(Flansch– нем.) – соединительная часть труб, арматуры, резервуаров, валов, и др., представляющая собой обычно плоское кольцо или диск с равномерно расположенными отверстиями для прохода болтов или шпилек.

В трубах и резервуарах фланец с уплотнением обеспечивает герметичность внутри полостей.

При достижении скальной породы через оболочку в скале бурят скважину диаметром, равным внутреннему диаметру оболочки, затем скважину и оболочку заполняют бетоном в 2 этапа. Это позволяет заделывать фундамент в скальной породе.

Из забоя оболочки удаляют шлам (под забоем оставляют пробку из грунта высотой h≈2м) и методом подводного бетонирования в оболочку укладывают слой бетонной смеси толщиной 2..5м.

После того, как уложенный бетон наберет необходимую прочность, воду из оболочки откачивают и дальнейшую укладку бетонной смеси (по всему сечению или только у стен с целью их утолщения) выполняют насухо. Оболочки можно погружать на глубину от 30 м и более.

Глубокие опоры (набивные столбы)выполняются аналогично буронабивным сваям или методом«стена в грунте».Их обязательно доводят до плотных грунтов с той целью, чтобы они работали как стойки.

Набивные столбы изготавливают диаметром более 0,8м с извлекаемой оболочкой, или без неё. Иногда их делают с ?уширенной?? пятой, армируют только в верхней части.

Набивные столбы, выполняемые методом «стена в грунте», имеют следующие особенности: для их изготовления в грунте под защитой глинистого раствора устраивают несколько прорезей, образующих в плане крест, двутавр, трилистник, звезду, замкнутый прямоугольник и т.д.

Рис 2.3

Затем эти прорези с помощью бетонолитной вертикально перемещающейся трубы заполняют бетонной смесью. Такие опоры выдерживают нагрузку в тысячи кН, хорошо воспринимают горизонтальные нагрузки и изгибающие моменты.

Для лучшего сопротивления изгибу вертикальныеучастки глубоких опор армируют каркасами, которые выпускают для соединения с надземными конструкциями. Несущую способность глубоких опор оценивают как несущую способность свай, изготовленных соответствующим методом.

Сущность метода «стена в грунте»состоит в том, что в грунте отрывают участок глубокой траншеи шириной 0,5..0,8 м . Для поддержания вертикальности стен траншеи в процессе отрывки её заполняют раствором мелкодисперсной тиксотропной глины (обычно бентонитовой). В пределах полученного участка траншеи бетонируют стену-фундамент подводным способом при помощи бетонолитной вертикально перемещающейся трубы. Трубу поднимают по мере заполнения траншеи бетонной смесью до тех пор, пока участок траншеи полностью не будет забетонирован. В траншею перед бетонированием опускают арматурный каркас, выполненный из арматуры периодического профиля. Иногда стенку выполняют из опускаемых в траншею сборных железобетонных элементов, имеющих выпуски арматуры. Стыки этих элементов бетонируют также с помощью бетонолитной трубы.

Образующаяся «стена в грунте» одновременно может служить креплением стен котлована, стеной подземных этажей и фундаментом.

Если «стена в грунте» служит одновременно и фундаментом, то её доводят до слоя плотного грунта, воспринимающего давление, передаваемое её подошвой и боковыми поверхностями на основание.

В последнее время для изготовления глубоких траншей при устройстве «стены в грунте» стали применять водоструйную (струйную) технологию. Её сущность заключается в том, что горизонтально направленная струя воды под давлением до 10 МПа размывает грунт, образуя требуемую щель, которая затем заполняется бетоном.

Лекция 3 – 17.10.12

Сущность устройства фундаментов с помощью кессоназаключается в отжатии подземных вод от места разработки грунта сжатым воздухом. Для этого на месте устройства фундамента делают кессон – большой ящик, перевернутый вверх дном. Кессон образует рабочую камеру, в которую могут спускаться рабочие и инженерный персонал. В рабочей камере по мере её погружения в грунт до 0,2 МПа повышают давление воздуха. Это давление уравновешивает давление подземных вод на данной глубине.

Над рабочей (кессонной) камерой делают шахту, на которую сверху устанавливают шлюзовой аппарат. Все эти устройства герметизируют.

Рис 2.4

Через прикамерок рабочие входят в шлюз, где давление постепенно повышают до имеющегося в рабочей камере. Через 5-15 мин человеческий организм приспосабливается к условиям повышенного давления. Длительность пребывания людей, при повышенном давлении воздуха, строго ограничено требованиями техники безопасности. Выход через шлюз требует примерно в 3-3,5 раза больше времени, чем вход.

Из-за ограничения максимального давления кессон можно опустить на глубину не более 35-40 м. Работы по возведению фундаментов кессонным методом очень дорогие. Их применяют при наличии в грунте крупных включений или при необходимости опирания фундамента на неровную поверхность скалы.

Для разработки грунта применяют гидромониторы, а для удаления его на поверхность - эрлифты.

После опускания кессона на проектную глубину рабочую камеру заполняют бетоном.

На кессон, кроме нагрузок, действующих на опускные колодцы, оказывает воздействие вес кладки и давление сжатого воздуха.

Условные обозначения:

studfiles.net

75. Классификация фундаментов глубокого заложения

При залегании прочных грунтов на значительной глубине, когда устройство фундаментов в открытых котлованах становится труд­новыполнимым и экономически невыгодным, а применение свай не обеспечивает необходимой несущей способности, прибегают к устройству фундаментов глубокого заложения. Необходи­мость устройства фундаментов глубокого заложения может быть вызвана и особенностями самого сооружения, например когда оно должно быть опущено на большую глубину (заглубленные и под­земные сооружения). К таким сооружениям относятся подземные гаражи и склады, емкости очистных, водопроводных и канализаци­онных сооружений, здания насосных станций, водозаборы, глубокие колодцы для зданий дробления руды, непрерывной разливки стали и многие другие.

В настоящее время в строительной практике применяют следу­ющие виды фундаментов глубокого заложения: опускные колодцы, кессоны, тонкостенные оболочки, буровые опоры и фундаменты, возводимые методом «стена в грунте».

Опускные колодцы

Опускной колодец представляет собой замкнутую в плане и отрытую сверху и снизу полую конструкцию, бетонируемую или собираемую из сборных элементов на поверхности грунта и погру­жаемую под действием собственного веса или дополнительной при- грузки по мере разработки грунта внутри ее (рис)

Рис. 13.1. Последовательность устройства опускного колодца:

а — изготовление первого яруса опускного колодца на поверхности грунта; б — погружение первого яруса опускного колодца в грунт; в — наращивание оболочки колодца; г — погружение колодца до проектной отметки; д — заполнение бетоном полости опускного колодца в случае использования его как фундамента глубокого заложения

После погружения до проектной отметки внутреннюю полость опускного колодца полностью или частично заполняют бетоном или используют для устройства заглубленного помещения.

Опускные колодцы могут быть выполнены из дерева, каменной или кирпичной кладки, бетона, железобетона, металла. Наибольшее распространение в современной практике строительства получили железобетонные колодцы.

По форме в плане опускные колодцы могут быть круглыми, квадратными, прямоугольной или смешанной формы с внутрен­ними перегородками и без них (рис. 13.2). Форма колодца определя­ется конфигурацией проектируемого сооружения, выбираемой из условия обеспечения требований технологии. Наиболее рациональ­ной является круглая форма. Такие колодцы лучше работают на сжатие и при заданной площади основания обладают наименьшим наружным периметром, что уменьшает силы трения по их боковой

Рис. 13.2. Формы сечений опускных колодцев в плане:

а — круглая; б — квадратная; в — прямоугольная; г — прямо­угольная с поперечными перегородками; д — с закругленными торцевыми стенками

Рис. 13.3. Формы вертикальных сечений опускных колодцев:

а — цилиндрическая; б — коническая; в — цилиндрическая ступенчатая; 1 ножевая часть опускного колодца; 2 — оболочка опускного колодца; 3 — армату­ра ножа колодца

поверхности, возникающие при погружении. С другой стороны, прямоугольная и квадратная форма опускных колодцев позволяет более рационально использовать площадь внутреннего помещения для размещения оборудования. В любом случае очертание колодца в плане делают симметричным, поскольку всякая асимметрия осложняет его погружение, ведет к перекосам и отклонению от проектного положения.

По способу устройства стен опускные колодцы из железобетона подразделяют на монолитные и из сборных элементов.

Колодцы со стенами из монолитного железобетона рекоменду­ется применять, когда подземные помещения по технологическим требованиям имеют сложное очертание в плане, нет возможности изготовить сборные элементы, необходимо проходить скальные грунты или грунты с большим числом валунов и когда сборный опускной колодец конструктивно более сложно выполнить, чем монолитный. Во всех других случаях рекомендуется сооружать опускные колодцы из сборных железобетонных элементов.

Опускные колодцы бывают монолитные и сборные.

Кессоны

Кессонный метод устройства фундаментов глубокого заложения был предложен во Франции в середине XIX в. для строительства в сильно обводненных грунтах, содержащих прослойки скальных пород или твердые включения (валуны, погребенную древесину и т. д.). В этих условиях погружение опускных колодцев по схеме «насухо» требует больших затрат на водоотлив, а разработка грун­та под водой невозможна из-за наличия в грунте твердых включе­ний.

Кессон схематически представляет собой опрокинутый вверх днищем ящик, образующий рабочую камеру, в которую под давлением нагнетается сжатый воздух, уравновешивающий давление грунтовой воды на данной глубине, что не по­зволяет ей проникать в ра­бочую камеру, благодаря че­му разработка грунта ведется насухо без водоотлива.

По сравнению с опуск­ными колодцами кессонный способ устройства фундаментов и подземных сооружений является более дорогостоящим и сложным, поскольку требует специального оборудования (комп­рессоры, шлюзовые аппараты, шахтные трубы и т. д.). Кроме того, этот способ связан с пребы­ванием людей в зоне повышенного давления воздуха, уравновеши­вающего гидростатический напор воды, что приводит к снижению производительности труда, значительно сокращает продолжитель­ность рабочих смен (до 2 ч при избыточном давлении 350...400 кПа) и ограничивает глубину погружения кессонов до 35...40 м ниже уровня подземных вод, поскольку максимальное добавочное давле­ние, которое может выдержать человек, составляет 400 кПа.

В связи с вышесказанным кессоны применяют значительно реже других типов фундаментов глубокого заложения.

Рис. 13.9. Схема устройства кессона:

а — для заглубленного помещения; б — для глу­бокого фундамента; 1 — кессонная камера; 2 — гидроизоляция, 3 — надкессонное строение; 4 — шлюзовой аппарат; 5 — шахтная труба

Тонкостенные оболочки и буровые опоры

Тонкостенные оболочки из сборных железобетонных элементов индустриального изготовления начали широко применять при воз­ведении фундаментов глубокого заложения с появлением мощных вибропогружателей, позволяющих погружать в грунт элементы бо­льших размеров.

Тонкостенная оболочка представляет собой пустотелый цилиндр из обычного или предварительно напряженного железобетона.

Оболочки выпускаются секциями длиной от 6 до 12 м и наруж­ным диаметром от 1 до 3 м. Длина секций кратна 1 м, толщина стенок составляет 12 см. На рис. 13.10 в качестве примера показана секция оболочки диаметром 1,6 м.

На строительной площадке секции оболочки или предваритель­но укрупняются, или наращиваются в процессе погружения с помощью специальных стыковых устройств. Анализ накоплен­ного опыта показал, что на­илучшими типами стыков яв­ляются сварной, применяе­мый для предварительной сборки на строительной пло­щадке, и фланцевый на бол­тах, используемый для нара­щивания оболочек в процессе погружения.

Погружение оболочек в грунт осуществляется, как правило, вибропогружателя­ми. Для облегчения погруже­ния, а также для предотвра­щения разрушения оболочки при встрече с твердыми включениями конец нижней секции снабжается ножом.

Наиболее рационально тонкостенные оболочки применять при больших вертикальных и горизонтальных нагрузках. Такие сочета­ния нагрузок наиболее характерны для мостов, гидротехнических и портовых сооружений.

Буровые опоры

Буровые опоры представляют собой бетонные столбы, которые возводят путем укладки бетонной смеси в предварительно пробу­ренные скважины. Укладка бетонной смеси производится под защи­той либо глинистого раствора, либо обсадных труб, извлекаемых при бетонировании.

Технология устройства буровых опор та же, что и буронабивных свай, т. е., по существу, они представляют собой буронабивные сваи большого диаметра (более 80 см).

Нижние концы буровых опор обязательно доводят до плотных грунтов, поэтому они работают как стойки. Иногда их делают с уширенной пятой. При необходимости буровые опоры армируют­ся, но, как правило, только на участках сопряжений со скальной породой и с ростверком.

Буровые опоры обладают значительной несущей способностью (10 МН и более) и рассчитываются как сваи-стойки, изготовленные в грунте.

«Стена в грунте»

Способ «стена в грунте» предназначен для устройства фун­даментов и заглубленных в грунт сооружений различного назначе­ния. Способ заключается в том, что сначала по контуру будущего сооружения в грунте отрывается узкая глубокая траншея, которая затем заполняется бетонной смесью или сборными железобетон­ными элементами. Возведенная таким образом стена может слу­жить конструктивным элементом фундамента, ограждением кот­лована или стеной заглубленного помещения.

Способ «стена в грунте» используется при возведении фундамен­тов под тяжелые здания и сооружения, подземных частей и конст­рукций промышленных и гражданских зданий, строительстве под­земных гаражей, переходов и развязок на автомобильных дорогах, водопроводно-канализационных инженерных сооружений.

Помимо фундаментов и указанных конструкций способом «сте­на в грунте» можно устраивать противофильтрационные завесы, заполняя траншею противофильтрационными материалами.

Устройство «стены в грунте» наиболее целесообразно в водона­сыщенных грунтах при высоком уровне подземных вод. Способ особенно эффективен при заглублении стен в водоупорные грунты, что позволяет полностью отказаться от водоотлива или глубинного водопонижения, а также от выполнения таких строительных работ, как забивка шпунта, замораживание и т. п. для крепления стен глубоких котлованов.

Существенным достоинством этого способа является возможность устройства глубоких котлованов и заглубленных помещений вблизи существующих зданий и сооружений без нарушения их устойчивости, что особенно важно при строительстве в стесненных условиях, а также при реконструкции сооружений.

Рис. 13.13. Конструкции, сооружаемые способом «стена в грунте»:

а — котлованы в городских условиях; б — подпорные стенки; в — тоннели; г — противофильтрационные диафграмы; д — подземные резервуары

studfiles.net

---

Смотрите также

• 
  Строительство монолитных фундаментов
• 
  Гидроизоляция плита фундамент
• 
  Фундамент видео столбчатый
• 
  Ленточный фундамент фбс
• 
  Калькулятор фундамента кубатуры
• 
  Фундаменты опор освещения
• 
  Пеноплекс 50 фундамент
• 
  Фундамент ленточный кирпичный
• 
  Фундамент кирпичный ленточный
• 
  Заливка плиты фундамента
• 
  Фундамент на уклоне