Основные виды и конструкции фундаментов. Последовательность проектирования оснований и фундаментов

Фундаментом называется часть сооружения, которая служит для передачи и более равномерного распределения давления от веса возводимого сооружения на его основание.

Основанием называется область грунта, воспринимающая давление от фундамента или земляного сооружения. Основания могут быть естественными и искусственными.

Все виды фундаментов можно разбить на 3 основные группы:

1) Фундаменты мелкого заложения. Устраиваются обычно в открытых котлованах при наличии хороших грунтов на естественном или искусственном основании при глубине, как правило, до 5 м (иногда до 10 м).

2) Свайные фундаменты применяются при наличии в верхних горизонтах грунтов, обладающих незначительной несущей способностью.

3) Фундаменты глубокого заложения (опускные колодцы, кессоны, опоры из тонкостенных оболочек, «стена в грунте») применяются в случаях, когда необходимо пройти значительные толщи слабых грунтов, а сооружение компактно в плане и достаточно массивно, а также при строительстве зданий с развитой подземной частью.

Последовательность проектирования оснований и фундаментов

Проектирование оснований и фундаментов выполняется в соответствии с действующими нормативными документами (СП 22.13330-2011 «СНиП 2.02.01-83* Основания зданий и сооружений», СП 24.13330-2011 «СНиП 2.02.03-85 Свайные фундаменты») и включает ряд операций, которые обычно выполняются в указанной ниже последовательности.

1. Оценка результатов инженерно-геологических, инженерно-геодезических и инженерно-гидрометеорологических изысканий для строительства.

В общем случае результаты изысканий должны содержать сведения о местоположении территории строительства, ее климатических и сейсмических условиях, инженерно-геологическом строении толщи грунтов, физико-механических свойствах грунтов основания, наблюдаемых неблагоприятных факторах (наличие просадочности грунтов, карста, оползневых процессов, горных выработок и т.п.), наличии горизонтов подземных вод и агрессивности по отношению к материалам фундаментов.

2. Анализ проектируемого здания и сооружения. Исходя из конструктивных и эксплуатационно-технологических требований определяется чувствительность сооружения к неравномерным осадкам, назначаются предельные значения деформаций основания. Важным этапом является определение нагрузок, действующих на сооружение (ветровых, снеговых, особых и т.п.), а также нагрузок от несущих конструкций сооружения, перекрытий, различного рода оборудования и эксплуатационных условий, передающихся на фундаменты.

3. Выбор типа основания и конструкций фундаментов. Осуществляют привязку проектируемого сооружения к строительной площадке, т.е. совмещение осей сооружения с инженерно-геологическими разрезами и выбор глубины заложения подошвы фундаментов. Заканчивается этот этап выбором типа основания и нескольких конструктивных типов фундаментов проектируемого сооружения, намеченных для дальнейшего, более детального анализа.

4. Расчеты оснований по предельным состояниям, технико-экономический анализ вариантов и принятие окончательного решения. Для одного или нескольких сечений сооружения проводятся расчеты выбранных вариантов фундаментов по предельным состояниям. Определяются размеры фундаментов в плане, количество и расположение свай, проектируются фундаменты для каждого варианта. Проводится технико-экономическое сравнение рассматриваемых вариантов и по минимуму приведенных затрат устанавливается оптимальное проектное решение.