29. Вариантность решений при выборе типов фундаментов.

Фундаменты обычных зданий и сооружений устраивают на естественном основании или на сваях. В отдельных случаях при новом строительстве используются искусственные (улучшенные) основания. Для тяжелых сооружений или имеющих подземные объемы зданий фундаменты выполняют в виде глубоких опор, опускных колодцев, кессонов, буросекущихся свай и др.

Фундаменты обычно передают основные нагрузки на грунт своими нижними плоскостями. Для фундамента мелкого заложения такой плоскостью является подошва, для свай - их острия или пята, для опускных колодцев, кессонов - днища этих конструкций, которые работают как сложные плиты. В некоторых типах фундаментов удается включить в работу боковые поверхности (щелевые фундаменты, висячие сваи), но и тогда нижние грани опорных частей передают на грунт значительную долю общей нагрузки и, следовательно, они должны опираться на достаточно прочный грунт. В связи с этим при проектировании фундаментов наиболее важной задачей является нахождение несущего слоя фунта, который совместно с подстилающими слоями обеспечивал бы восприятие передаваемых сооружением нагрузок при допустимом развитии деформаций основания.

Основные факторы, влияющие на тип и глубину заложения опорных частей фундаментов: 1)инженерно-геологические условия площадки строительства; 2) климатические воздействия на верхние слои грунта; 3) особенности возводимых и соседних сооружений; 4) особенности производства строительных работ.

Как правило, в процессе проектирования намечают несколько типов фундаментов. Кроме того, для каждого типа в ряде случаев целесообразно рассмотреть две или более глубины заложения опорных частей. Однако следует учитывать то обстоятельство, что стоимость фундамента быстро возрастает по мере заглубления его опорных частей.

Выбор вариантов иногда предопределяет техническая вооруженность строительной организации, которая, например, может не располагать установками для закрепления грунтов. В некоторых случаях на выбор варианта оказывает влияние возможность выполнения работ в сжатые сроки или в зимнее время, что исключает, к примеру, использование песчаных подушек.

После установления всех геометрических параметров вариантов расчетом некоторые из них могут быть отброшены по причинам больших ожидаемых осадок фундаментов. Оставшиеся варианты сравниваются по приведенным затратам, после чего в качестве окончательного может быть выбран самый экономичный.

30. Т-Э факторы, опред выбор типа основания, вида и глубины заложения фундаментов.

Тип фундамента выбирают в зависимости от назначения и конструкции проектируемого здания или сооружения. Особенности технологического процесса и расположения оборудования, например установки насосных, гидротурбинных и других агрегатов, требуют иногда устройства развитой подземной или подводной части здания, значительного заглубления фундамента. В этом случае устраивают сплошные фундаменты (в виде плиты или пространственного блока), которые, по существу, являются нижним строением зданий. Под отдельно стоящие, значительно нагруженные опоры или сооружения (например, под опоры путепроводов, мостов, акведуков, дождевальных установок «Фрегат», несущие колонны промышленных зданий и т. д.) на прочных грунтах устраивают массивные фундаменты в виде сплошной кладки или одиночные и кустовые опоры глубокого заложения. Ленточные фундаменты сооружают на менее прочных грунтах под несущие стены зданий, подпорные стенки, а также под пропускные трубы, расположенные под насыпями, наружные и внутренние колонны нагруженных каркасных зданий. Под углы и пересечения стен малоэтажных зданий, под стойки каркаса зданий, испытывающего сравнительно небольшие нагрузки, под опоры рамных акведуков и мостов с малыми пролетами, устраиваемых на грунтах достаточно высокой прочности и малой сжимаемости, делают отдельные фундаменты в виде неглубоких столбов кладки, бетонных или железобетонных монолитных или сборных башмаков-опор. Для правильного выбора типа и конструкции фундамента необходимо знать особенности здания или сооружения, его размеры, конструктивные и расчетные схемы; жесткость принятых конструкций и их чувствительность к неравномерным осадкам; возможные виды, характер и степень деформаций, происходящих при осадке грунтов основания и их влияние на эксплуатацию; назначить предельно допустимые деформации конструкций.

Выбор материала для фундамента. Диктуется как материалом и характером нагружения самой надфундаментной конструкции, так и необходимостью обеспечить долговечность и надежность эксплуатации сооружения в конкретных природных условиях. Необходимо учитывать расположение и сезонные колебания грунтовых вод, возможные долговременные изменения их уровня при эксплуатации сооружения; размывающую способность постоянных или временных поверхностных вод; агрессивность воды по отношению к строительным материалам; влияние сезонного замораживания и оттаивания грунтов и воды у фундаментов на прочность их материала. Материалом для фундаментов обычно служит бетон и железобетон. Кирпичную, бутовую и бутобетонную кладки применяют в редких случаях, так как они не отвечают требованиям современного индустриального строительства.

Железобетон позволяет сооружать фундаменты значительно меньших размеров и массы, чем бетонные, что особенно важно при индустриальных методах изготовления и монтажа полностью сборных конструкций. Применение железобетонных сборных фундаментов способствует уменьшению расхода бетона и лесоматериалов, снижению стоимости и значительному сокращению сроков производства работ. Для изготовления свай, оболочек и других элементов фундаментов мостов и гидротехнических сооружений применяют железобетон марок 200 ... 400.