- •Свод правил по проектированию и строительству Проектирование и устройство оснований и фундаментов зданий и сооружений
- •Предисловие
- •Введение
- •1 Область применения
- •2 Нормативные ссылки
- •3 Определения
- •4 Общие положения
- •5 Проектирование оснований
- •5.1 Общие указания
- •5.2 Нагрузки и воздействия, учитываемые в расчетах оснований
- •5.3 Нормативные и расчетные значения характеристик грунтов
- •5.4 Подземные воды
- •5.5 Расчет оснований по деформациям
- •Определение расчетного сопротивления грунта основания
- •Определение осадки основания
- •Определение крена фундамента
- •Предельные деформации основания
- •5.6 Расчет оснований по несущей способности
- •5.7 Особенности проектирования оснований при реконструкции сооружений
- •5.8 Мероприятия по уменьшению деформаций оснований и влияния их на сооружения
- •6 Особенности проектирования оснований сооружений, возводимых на специфических грунтах и в особых условиях
- •6.1 Просадочные грунты
- •6.2 Набухающие грунты
- •6.3 Засоленные грунты
- •6.4 Органо-минеральные и органические грунты
- •6.5 Элювиальные грунты
- •6.6 Насыпные грунты
- •6.7 Намывные грунты
- •6.8 Пучинистые грунты
- •6.9 Закрепленные грунты
- •6.10 Особенности проектирования оснований сооружений, возводимых на подрабатываемых территориях
- •6.11 Особенности проектирования оснований сооружений, возводимых на закарстованных территориях
- •6.12 Особенности проектирования оснований сооружений, возводимых в сейсмических районах
- •6.13 Особенности проектирования оснований сооружений, возводимых вблизи источников динамических воздействий
- •7 Особенности проектирования оснований опор воздушных линий электропередачи
- •8 Особенности проектирования оснований и фундаментов малоэтажных зданий
- •9 Особенности проектирования подземных сооружений
- •10 Особенности проектирования подпорных стен
- •11 Проектирование водопонижения и гидроизоляции
- •11.1 Водопонижение
- •11.2 Гидроизоляция
- •12 Проектирование фундаментов
- •12.1 Общие положения
- •12.2 Глубина заложения фундаментов
- •12.3 Расчет столбчатых фундаментов
- •12.4 Расчет ленточных и прерывистых фундаментов
- •12.5 Расчет плитных фундаментов
- •12.6 Расчет стен подвалов
- •12.7 Фундаменты в вытрамбованных котлованах
- •12.8 Конструктивные указания
- •13 Устройство оснований и фундаментов
- •13.1 Общие положения
- •13.2 Естественные основания
- •13.3 Уплотнение грунтов
- •13.4 Устройство грунтовых насыпей и подушек
- •13.5 Устройство намывных оснований
- •13.6 Закрепление грунтов
- •13.7 Искусственное замораживание грунтов
- •13.8 Строительное водопонижение и устройство гидроизоляции
- •13.9 Усиление фундаментов при реконструкции
- •13.10 Устройство "стены в грунте" и грунтовых анкеров
- •13.11 Вытрамбовывание котлованов
- •14 Геотехнический мониторинг
- •15 Экологические требования, учитываемые при проектировании и строительстве
- •Определения
- •Состав проекта фундаментов
- •Категории состояния сооружений
- •Нормативные значения прочностных и деформационных характеристик грунтов
- •Расчетные сопротивления грунтов оснований
- •Предельные деформации оснований
- •Физико-механические характеристики органо-минеральных и органических грунтов
- •Физико-механические характеристики элювиальных грунтов
- •Расчет фундаментов в вытрамбованных котлованах по несущей способности и осадкам основания
- •Основные буквенные обозначения
12.7 Фундаменты в вытрамбованных котлованах
12.7.1 Фундаменты в вытрамбованных котлованах подразделяют на:
мелкого заложения при ;
удлиненные при , где - высота фундамента, а - ширина фундамента в средней его части (рисунок 12.3);
столбчатые (при расстояниях в свету поверху между фундаментами ) и ленточные (при );
по способу устройства: без уширения основания с плоской или заостренной подошвой и с уширением основания.
- фундамент мелкого заложения с плоской подошвой; б - удлиненный фундамент с уширенным основанием;
1 - фундамент; 2 - втрамбованный жесткий материал; 3 - уплотненная зона
Рисунок 12.3 - Фундаменты в вытрамбованных котлованах
12.7.2 Фундаменты в вытрамбованных котлованах применяют на глинистых грунтах, в том числе просадочных типа I по просадочности, с числом пластичности 0,03 при плотности сухого грунта 1,6 г/см и при степени влажности 0,75 для фундаментов мелкого заложения и 0,65 для удлиненных фундаментов.
При обосновании возможно применение фундаментов в вытрамбованных котлованах и при других видах грунтов.
12.7.3 Рекомендуется применять следующие виды фундаментов в вытрамбованных котлованах:
столбчатые - для каркасных зданий при вертикальной нагрузке до 3000 кН, при этом при нагрузках свыше 500 кН рекомендуется применять фундаменты с уширенным основанием;
ленточные и столбчатые - для бескаркасных зданий при нагрузке до 300 кН/м.
12.7.4 Проект фундаментов в вытрамбованных котлованах должен содержать: размеры, форму и массу трамбовки, высоту ее сбрасывания и число ударов для вытрамбовывания на заданную глубину; влажность грунта; объем жесткого материала (бетона, щебня, песчано-гравийной смеси и т.п.); характеристики уплотненных грунтов и размер уплотненной зоны; минимально допустимые расстояния между котлованами ленточного фундамента.
12.7.5 Минимально допустимые расстояния в свету поверху между отдельными котлованами ленточных фундаментов принимают:
- при последовательном вытрамбовывании котлованов в один этап ;
- при вытрамбовывании котлованов и бетонировании фундаментов в два этапа, т.е. через один фундамент, .
Расстояние в осях между соседними фундаментами с уширенным основанием должно быть не менее .
12.7.6 Минимальную глубину вытрамбованных котлованов , м, для фундаментов мелкого заложения без уширения основания определяют по формуле
, (12.12)
где - максимальная толщина уплотненного слоя под дном котлована, м, принимаемая по 12.7.7;
и - среднее значение плотности сухого грунта в пределах уплотненного слоя соответственно до уплотнения и после уплотнения, т/м .
Значение , т/м , определяют по формуле
, (12.13)
где - то же, что и в формуле (12.12);
- плотность частиц грунта, т/м ;
- степень влажности уплотненного грунта, принимаемая равной 0,9;
- влажность грунта, доли единицы;
- плотность воды, равная 1 т/м .
Для фундаментов с уширенным основанием минимальную глубину вытрамбованного котлована принимают .
12.7.7 Толщину уплотненного слоя под фундаментами в вытрамбованных котлованах без уширения основания принимают равной ; ширину уплотненной зоны на глубине (0,15-0,25) - .
12.7.8 Высоту сбрасывания трамбовок принимают в диапазоне 4-8 м.
Число ударов трамбовки для получения заданной глубины определяют по формуле
, (12.14)
где - заданная глубина вытрамбованного котлована (высота фундамента), см;
- коэффициент, учитывающий состояние грунта по влажности;
- среднее значение понижения дна котлована за один удар трамбовки, см.
Коэффициент принимают равным: 1 при вытрамбовывании котлованов в грунтах с влажностью, близкой к оптимальной и 0,7 - при влажности на 0,03-0,05 менее оптимальной.
Для трамбовок с плоским основанием величину принимают равной 10 см при площади основания меньше 1 м , 8 см - при площади основания 1-2 м и 6 см - при площади основания более 2 м . Для трамбовок с заостренным нижним концом =15 см.
Необходимое число ударов трамбовки для трамбования жесткого материала при создании уширенного основания определяют для каждой порции засыпки высотой по формуле (12.14). При этом приведенные выше значения уменьшают в 1,5 раза.
12.7.9 Вытрамбовывание котлованов должно производиться при оптимальной или близкой к ней влажности грунта.
Значение оптимальной влажности для глинистых грунтов принимают , где - влажность на границе раскатывания. При природной влажности грунта для получения оптимальной влажности необходимо произвести замачивание грунта под каждый котлован расчетным количеством воды.
12.7.10 При втрамбовывании жесткого материала в дно котлована трамбовкой с заостренным нижним концом создают уширение, имеющее форму шара с радиусом или эллипсоида вращения с полуосями и .
Форму уширения при втрамбовывании жесткого материала отдельными порциями с высотой засыпки по 0,6-1,2 м принимают в виде:
шара ( = ) для случаев, когда ниже дна вытрамбованного котлована залегают пески с 1,6 т/м или глинистые грунты с 1,6 т/м и степенью влажности 0,7, а также с 1,7 т/м и степенью влажности 0,7;
эллипсоида вращения с отношениями полуосей 1,4 при залегании ниже дна котлована песков с 1,6 т/м или глинистых грунтов с 0,7 при 1,6 т/м и 0,7 при 1,5 1,7 т/м и 1,8 - для глинистых грунтов с 0,7 и 1,5 т/м .
Радиус уширения , м, основания определяют по формуле
, (12.15)
где - коэффициент, учитывающий форму уширения и при расположении центра уширения на расстоянии 0,5 от основания заостренной части фундамента (рисунок 12.3, б), принимаемый равным: для шара - 0,62; эллипсоида с 1,4-0,55; эллипсоида с 1,8-0,51;
- объем втрамбовываемого в дно жесткого материала, м .
Максимальный размер уширения, получаемый при втрамбовывании жесткого материала, принимают не более удвоенного диаметра нижнего сечения трамбовки.
Площадь уширенного основания из жесткого материала в его наибольшем сечении принимают равной площади круга с радиусом .
Радиус уплотненной зоны , м, определяют по формуле
, (12.16)
где и - то же, что и в формуле (12.12).
Толщину уплотненной зоны ниже уширенной части из втрамбованного материала определяют по формуле
. (12.17)
12.7.11 Технология устройства фундаментов в вытрамбованных котлованах изложена в подразделе 13.11, а их расчет по несущей способности и осадкам основания - в приложении К.