Тема 3.2. Фундаменты мелкого заложения.

3.2.1. Виды фундаментов мелкого заложения.

          Для передачи давления от сооружения на грунт устраивают фундамент, являющийся опорным элементом сооружения, распределяющим его давление на грунт. Нижняя плоскость, которой фундамент, опирается на грунт, называется подошвой. Верхняя граница между фундаментом и телом сооружения (опора) называется плоскостью обреза или просто обрезом фундамента. К фундаментам мелкого заложения относятся фундаменты с глубиной заложения 4-6м. Фундаменты мелкого заложения возводятся в котлованах, предварительно отрытых на полную глубину с поверхности грунта. Подобный метод производства работ при небольших глубинах заложения фундаментов является наиболее выгодным. Другая отличительная особенность фундаментов мелкого заложения заключается в том, что при расчете их перемещений и определении напряжений в основании не учитывается сопротивление грунта по боковой поверхности фундаментов.

     По конструкции фундаменты мелкого заложения имеют следующие разновидности:

а) Массивные фундаменты (Рис.54) – представляют собой призму, несущую сверху сооружение (опору моста), опирающуюся нижней плоскостью (подошвой) на грунт. Для увеличения площади опирания их часто уширяют книзу уступами (рис. 57).

б) Ленточные фундаменты (Рис.55) отличаются значительным развитием в одном из направлений в плане, их устраивают для распределения сосредоточенных давлений от столбчатых опор или стенок.

в) Столбчатые фундаменты (Рис.56) представляют собой отдельные фундаменты в виде столбов, поддерживающих массив сооружения. Их применяют при значительной несущей способности грунтов.

    К фундаментам и основаниям мостовых опор предъявляют требования прочности, устойчивости, долговечности и экономичности.

3.2.2. Определение формы и размеров фундамента, глубины заложения.

  Для фундаментов опор мостов отметка плоскости обреза назначается на 0,5м ниже горизонта самых низких вод. Для фундаментов пойменных опор плоскость обреза устраивается ниже поверхности грунта.

Фундаментам мелкого заложения придают в плане форму с учетом очертания опор и, в зависимости от несущей способности грунта основания, делают их боковые стенки вертикальными или же с наклоном или с уступами для распределения давления на большую площадь основания.

Рис.57. Фундаменты мелкого заложения

При уступчатом фундаменте линия, характеризующая его расширение, должна составлять с вертикалью угол не более 30° (см. рис.57, а).

Размеры фундамента определяют расчетом (Рис. 58).

Наибольшее давление на грунт δмакс не должно превышать расчетного сопротивления для данного грунта R на глубине Н.

δмакс =Р/F+ М/W <R, где Р- расчетная вертикальная нагрузка, действующая на уровне обреза фундамента, F=ab- площадь подошвы фундамента, М- момент относительно горизонтальной оси, проходящей через центр тяжести подошвы фундамента, W = a²b/6 – момент сопротивления площади подошвы фундамента, a и b- размеры подошвы фундамента в плане.

Рис. 58. Схема к расчету размеров фундаемента.

Глубина заложения фундаментов должна приниматься с учетом:

назначения и конструктивных особенностей проектируемого сооружения, нагрузок и воздействий на его фундаменты;

глубина заложения фундаментов примыкающих сооружений, а также глубины прокладки инженерных коммуникаций;

существующего и проектируемого рельефа застраиваемой территории;

инженерно-геологических условий площадки строительства (физико-механических свойств грунтов, характера напластований, наличия слоев, склонных к скольжению, карманов выветривания, карстовых полостей и пр.);

гидрогеологических условий площадки и возможных их изменений в процессе строительства и эксплуатации сооружения;

возможного размыва грунта у опор сооружений, возводимых в руслах рек (мостов, переходов трубопроводов и т.п.);

глубины сезонного промерзания.

Глубина заложения фундаментов мостовых опор регламентируется СНиП 2.02.01-83 и СНиП 2.02.04-88

Вопросы для самоконтроля:

1. Виды фундаментов мелкого заложения.

1. Определение формы и размеров фундамента, глубины заложения.