Пособие по проектированию оснований зданий и сооружений (к СНиП 2.02.01-83) стр. 53

Принимаем расположение фундаментов в плане по рис.55. В соответствии с принятым расположением фундаментов определяем расчетную сосредоточенную нагрузку на каждый фундамент (величины нагрузок проставлены на плане фундаментов по оси II).
В данном примере подробный расчет производим для фундамента, расположенного в осях II (см. рис.55), который воспринимает расчетную сосредоточенную вертикальную нагрузку , равную 1100 кН.
450 × 595 пикс.     Открыть в новом окне
           
Рис.55. Столбчатые фундаменты в вытрамбованных котлованах с уширением основания
а - расположение фундаментов в плане: б - разрез А-А; 1 - фундаменты с уширенным основанием;
2 - фундамент с ростверком поверху; 3 - панели техподполья
Принимаем размер удлиненного фундамента в вытрамбованном котловане по рис.56, для которого =0,35 м; 2,6·0,35 =0,318 м ; =(0,35+0,45)/2=0,4 м - радиус описанной окружности среднего сечения.
268 × 516 пикс.     Открыть в новом окне
           
Рис.56. Фундамент с уширением основания
а - план по I-I и II-II; б - разрез; 1 - фундамент; 2 - уширенное основание; 3 - уплотненная зона
Принимаем, что вытрамбовывание производится при природной влажности, т.е. без увлажнения грунтов, степень влажности =0,14·2,68/1·0,85=0,44 < 0,7, <1,6 т/м и по п.3.131 уширение будет иметь форму эллипсоида с соотношением сторон =1,4.
Определяем по формулам (156) и (157) радиус и площадь уширения в основании при объеме втрамбованного щебня =1,5 м
=0,63 м;
=1,4·0,63=0,88 м;
=3,14·0,63 =1,25 м .
Определяем по формулам (150), (158)-(160) среднее значение плотности сухого грунта в пределах уплотняемой зоны , диаметр , толщину и площадь уплотняемой зоны.
=0,5[1,45+0,9·2,7·1/(0,9·1+0,14·2,7)]=1,61 т/м ;
=0,63·2,06=1,3 м;
=1,3-0,63=0,67 м;
=3,14·1,3 =5,3 м .
Определяем по формуле (161) несущую способность основания и расчетную вертикальную нагрузку на фундамент по характеристике жесткого материала =1·10000·0,318=3180 кН (318 тc).
Производим проверку условия (153)
=3180/1,4=2280 кН > =1100 кН (110 тc).
Определяем по формуле (162) несущую способность фундамента по уплотненному слою, предварительно определив по формуле (4) показатель текучести грунтов уплотняемой зоны с учетом увлажнения в процессе трамбования =[(0,17+0,03)-0,17]/(0,27-0,17)=0,3, тогда по табл.85 для слоя на глубине 3,5 м =2120 кПа.
Показатель текучести грунта по боковой поверхности равен =[(0,17+0,04)-0,17]/(0,27-0,17)=0,4; по табл.86 для слоя, расположенного на глубине - 1,25 м, находим =12 кПа.
Периметр фундамента в средней части
=6·0,4=2,4 м;
=1[1·2120·1,25+2,5·2,4(12·0,8+0,025·3500·0,5·0,8)]=2920 кН= (292 тc).
Производим проверку условия (153)
=2920/1,4=2080 кН > =1100 кН.
Определяем по формуле (163) несущую способность основания фундамента по подстилающему слою
=1[1,2·1,5·140·5,3+2,5·2,4(12·0,8+0,025·2500·0,5·0,8)]=1610 кН (161 тс).
Производим проверку условия (153) =1610/1,4=1140 кН > =1100 кН.
Условие (153) соблюдается и несущая способность основания обеспечена.
Расчет осадки фундамента производится аналогично предыдущему примеру, как для круглого фундамента диаметром и с подошвой на глубине =2,5+0,17+0,88=3,55 м.

Проектирование оснований, уплотненных грунтовыми сваями

3.142. Способ глубинного уплотнения просадочных грунтов грунтовыми сваями заключаются в пробивке скважин, которые заполняют грунтом, создавая вокруг них уплотненные зоны.
Скважины располагают на определенных расстояниях , обеспечивающих смыкание зон и образование массива уплотненного грунта толщиной, превышающей на 2,5 ( - диаметр скважин) глубину проходки скважин (рис.57).
430 × 632 пикс.     Открыть в новом окне
           
Рис.57. План расположения грунтовых свай (а) и поперечный разрез уплотненного массива (б)
1 - грунтовые сваи; 2 - уплотненные зоны вокруг грунтовых свай
За счет частичного выпора грунта верхняя часть массива, называемая буферным слоем, разуплотняется, поэтому перед устройством фундаментов этот слой снимают или доуплотняют.
3.143. Глубинное уплотнение просадочных грунтов грунтовыми сваями выполняется с целью:
устранения просадочных свойств грунтов в пределах просадочной толщи;
создания в основании зданий и сооружений сплошного маловодопроницаемого экрана из уплотненного грунта;
устройства противофильтрационных завес из уплотненного грунта.
3.144. Область применения способа уплотнения просадочных грунтов грунтовыми сваями определяется инженерно-геологическими условиями участков строительства, влиянием динамических и взрывных воздействий на близ расположенные существующие здания и сооружения, конструктивными особенностями возводимых зданий в сооружений.
3.145. Способ уплотнения грунтовыми сваями целесообразно применять при толщине слоя просадочного грунта от 10 до 24 м, влажности грунтов, близкой к оптимальной, степени водонасыщения грунтов <0,75, отсутствии слоев и прослоек пылевато-глинистых грунтов, песков, линз переувлажненного грунта, верховодки.
3.146. Параметры глубинного уплотнения просадочных грунтов (число свай, расстояния между ними, глубина, размеры и т.д.) должны назначаться из условия достижения такой плотности грунтов основания, при которой полностью устраняется просадка от собственного веса и от нагрузки, передаваемой фундаментами. Размеры уплотняемой площади в плане должны обеспечивать несущую способность уплотненного массива и подстилающего его грунта при возможной просадке окружающего грунта природного сложения.
3.147. В проекте уплотнения грунтовыми сваями должны быть указаны: