шпоры. 1. Принципы проектирования оснований и фундаментов. Основные требования, предъявляемые к фундаментам
 Скачать 4.84 Mb.
|
|
Расчет деформ свай фунд Сложность определения осадок свайного фундамента связана с тем, что они предают нагрузку на грунт основания одновременно через боковую поверхность и нижние концы свай. При этом соотношение предаваемых нагрузок зависит от многих факторов: -числа свай в фундаменте -Их длины -расстояния между сваями -свойств грунта и степени его уплотнения при погружении свай. Поэтому при расчете принимают упрощающие допущения, снижающие их точность. С другой стороны, чем точнее расчетная схема, тем сложнее методика расчета. В настоящее время в большинстве случаев свайный фундамент при расчете его осадок рассматривается как условный массивный фундамент на естественном основании, т.е. все, что находится в пределах АБВГ (рис) рассматривается как единый массив.    – углы внутренниго трения для отдельнных пройденых свай и слоев грунта толщинами   При наличии в фундаменте наклонных свай, плоскости АБ и ВГ проходят через их концы (рис. б). Размеры подошвы условного фундамента в этом случае определяются расстояниями между нижними концами наклонных свай. Если в пределах глубины погружения свай залегают слои торфа или ила толщиной более 30 см, то, поскольку трение в них принимается равным нулю, осадку свайного фундамента из висячих свай определяют с учетом уменьшенных габаритов условного фундамента (рис. в). Уширение учитывается только у слоев, залегающих ниже слоя торфа или ила. Во всех рассмотренных случаях при определении осадок расчетная нагрузка, передаваемая условным фундаментом на грунт основания, принимается равномерно распределенной. Расчет осадки свайного фундамента, как условного массивного, выполняется теми же методами, что и расчет фундамента мелкого заложения. При этом также требуется выполнение условия. Чтобы среднее давление (Р) по подошве условного фундамента не превышало расчетное сопротивление грунта основания на данной глубине, т.е.  определяется, как и при расчете ФМЗ, но заменой фактической ширины и глубины заложения фундамента на условные. Осадка свайного фундамента определяется, как правило, методом эксменторного суммирования. | 31. Ленточные ростверки под кирпичные или крупноблочные стены рассчитывают в соответствии с указаниями «Руководства по проектированию свайных фундаментов» и главы СНиП I1-B.1—62* аналогично рандбалкам, где вместо опор используют сваи. Расчет ростверков ведется на изгиб, поперечную перерезывающую силу, на смятие кладки стены над сваей н на нагрузки, возникающие в период строительства и эксплуатации. При наличии двух рядов свай, расположенных по прямоугольной сетке, за расчетный пролет принимается расстояние между осями свай, а при расположения свай и шахматном порядке расчетный яродет принимается равный длине проекции расстояния между осями свай по диагонали на продольную ось ростверка. Расчет ростверков на действие изгибающих моментов и перерезывающих сил производят для зданий с фундаментами из буронабивных свай по схеме неразрезной балки, загруженной погонной нагрузкой Ленточные ростверки под стены крупнопанельных бескаркасных зданий высотой до 9 этажей включительно рассчитывают в соответствии с рекомендациями Руководства [18] исходя нз условий совместной работы ростверка и опирающихся на него стеновых панелей 1-го этажа или подвала. Для ростверков высотой более 0,6, но не превышающей 0,8 м, значение а0 принимают по графикам с коэффициентом 0,8, а дли ростверкоа высотой в пределах 0,3—0,4 /( — как для ростверков высотой 0,4 м. При наличии в панелях дверных проемов на участках опирания панели ростверки рассчитывают на равномерно распределенную нагрузку. Стеновые панели, опирающиеся на ростверк,.необходимо проверить на местные сжимающие напряжении в местах их контакта с ростверком (над сваями). При атом длину зоны контакта определяют по формуле, пользуясь графиком, приведенным для раствора проектной марки 100. | |||
| 32. Опускные колодцы. Технология устройства. Основные достоинства и недостатки      | 33. Кессоны. Технология устройства. Основные достоинства и недостатки      | 34. Сваи в грунте: классификация, основные достоинства и недостатки Последовательность выполнения работ: 1. В грунте отрывается траншея (жёсткий грейфер или механизированный траншеекопатель) на проектную глубину с врезкой в водоупор (в = 60…100 см; Н = 40…50 м). 2. Разработка траншеи ведётся под глинистым раствором монтмориллонитовой глины. 3. Траншея бетонируется методом В.П.Т. – создаётся бетонная (ж/б) стенка. При выполнении данных работ особая роль отводится глинистому раствору монтмориллонитовой глины. Глинистые частицы раствора (монтмориллонита) не только смачиваются водой, но вода проникает внутрь кристалла и глина разбухает, увеличиваясь в объеме до 200 раз. Монтмориллонитовая глина обладает свойством тиксотропии, т.е. при динамическом воздействии мы имеем раствор, а при отсутствии такового фактора (через 4…6 часов) золь превращается в гель, что позволяет удерживать стенки траншеи. Давление от раствора должно быть больше давления окружающей среды. Для того чтоб удержать давление в устье траншеи применяют форд шахту (металлическую или ж/б).  1> - необходимое условие, однако внизу траншеи данное условие не будет соблюдаться, поэтому рекомендуется траншею откапывать не на всю длину, а по захваткам (не > 3м). Полученная стена в грунте замыкается в плане и создается единая конструкция. Грунт постепенно выбирается в направлении сверху – вниз, с устройством дисков перекрытий – элементов жесткости, играющих роль распорок. Пример: строительство подводного гаража в Женеве.  | ||
| 38. Конструктивные методы улучшения работы грунтов основания 1. Устр-во грунтов.подушек – для частичной замены сильносжимаемых гр. в основании зд-я. Вып-т из гравия, крупн. и ср. песка, щебня, шлака, минер.отходов. С пом. них недостатки слабого гр. компенсир-ся за счет располож-я в прочном гр. наиб.норм. напряж-й и зон сдвигов. Размеры гр. подушки опр-ся расчетом. Толщина опр-ся из усл-й: 1. осадка подушки и нижележащ. слоев не д.б. > предельн.; 2. по подошве подушки д. вып-ся усл-е σzg+ σzp≤Rz, где σzg – вертик. напряж-е от собств. веса гр, σzp – вертик. напряж-е от внешн. нагр, Rz – расч. сопр-ие слабого гр. Размеры гр. подушки рассчит-ся из усл-я обеспечения устойчивости слабого гр. от действия гориз. сил; д. вып-ся усл-е Еп<Еа, где Еп – пассивное давление слабого гр, Еа – активное давление гр. подушки: Еа= Еа'+ Еа'', где Еа' – распор гр. подушки с учетом действия равномерно распределенной нагр от гр, лежащ. выше подушки, Еа'' – распор гр. подушки от нагр, передаваем.фунд. Для обеспеч-я устойчивости подушки пров. усл-е: Еп/( Еа'+ Еа'')≤1,2-1,5 2. Прим-е шпунтового огражд-я – прим-ся, если есть опасность выпирания слабого гр. из-под фунд. в стороны. В гр. забивают шпунтов.огражд-е с заделкой его в фунд. плиту с укладкой дренирующей прослойки. Но в этом случае возм. большая осадка основ-я, поэтому это приемлимо для зд-й, допускающих развитие значит.осадок. 3. Созд-е боковых пригрузок (насыпь) – в зонах возм. выпирания гр. Вып-ся для обеспеч-я устойчивости зд-й, построен.на поверх-ти таких насыпей. Гр. отсыпают слоями, выс. опр-ся расчетом. =>>устойчивость основ-я. 4. Армирование гр – заглубление в гр. анкерных устр-в. Прим-т при возвед-ии сооруж-й для восприятия внешн. выдергивающих усилий, если есть необх-ть крупных строит.работ нулевого цикла (устр-во глубоких котлованов в близости от сущ-х зд-й, при реконструкции зд-й в стесненных усл-х). | 44. Методы искусственного упрочнения основания 1.Пересадка сущест.зд.на набивные сваи. 1вар: С двух сторон дефор-ной стены отрыв транш.ниже глубины сущ.ф-та и закрепл.стенки. Забивают сваи по двум сторон.ф-та обвязочн.балки заводят в тело бетона и затягивают болтами. Затем уснав.попереч.несущие балки. После произв.обжатие свай расч.нагруз. превыш.нагрузку здания.  2вар: Устраив.распред.балка по всей длине ф-та,а нагрузка на набивные сваи перед.с помощью разгр.балок. Обяз.предвар. обжатие свай. 2.При слабых грунт.основания и больших нагруз-ках устраив.сплош.монолит. ж/б плита, которая заделыв.в сущ.стены, имеет рёбра, а под плиту укладывают щебёноч. Основ.с тщател. протрамбовкой. 3.В случае подводки ленточ.ф-ов вывеш.стен произв.с помощ. подкос-ных крепле-ний, которые устраив.с одной или двух сторон ф-та с разгруз. гориз. балкой. Нижние концы подкосов упираются в подушки из дерев.брусьев, верхн.- в гнезда в стене. 4.Для усил.столбчатого ф-та нагрузку нижней час-ти колон. можно произв.с помощ. раскосн. сист. 5.Подкосы с затякой.- способ эфф-ого вывеш.ф-ов и востанов.зданий наход.в авар.состоян. Использ. спец.изгот. кондуктор из двух подкосов и затяжки.   | 37. Физико-химические методы искусственного улучшения грунтов основания Закрепление грунтов оснований основано на проникновении различных реагентов в грунтовое поровое пространство и взаимодействие их с минеральными частицами. Цементация – это нагнетание цементного раствора в поры грунта обычно с Кф> 100 м/сут, с целью его уплотнения и скрепления минеральных частиц (отдельных блоков). Цементационный раствор посредством перфорированного инъектора подается в грунт под давлением до 0,2…0,4 МПа. Используется как правило закрепляющий раствор, имеющий состав: цемент + вода (1:5) («цементное молоко»); цемент + вода + песок (1:5:1). Исторически, впервые в 1922…1923 гг., цементация была применена в России при строительстве плотины «Волховстроя». С тех пор, данный метод закрепления оснований получил развитие и в современных условиях широко применяется в основном при усилении оснований реконструированных сооружений. Силикатизация – это химическое закрепление грунтов с Кф = 2…80 м/сут при нагнетании в основание раствора кремневой кислоты (жидкого стекла) Na2O·nSiO2. При разложении в грунте кремневая кислота переходит в состояние геля и связывает отдельные минеральные частицы. Для ускорения данного химического процесса в грунт вводят катализатор – хлористый кальций ( Са С2). Такой способ закрепления грунтов получил название двухрастворного. Закрепленный грунт основания приобретает прочность следующего порядка: песок – 1,5…3,0 Мпа; супесь – 0,5 Мпа; лёсс – 0,8 Мпа. Силикатизация находит широкое применение для закрепления пылеватых грунтов, удовлетворяя требованиям повышения прочности оснований при реконструкции сооружений. Для грунтов с Кф< 0,1 м/сут (супеси, суглинки) применяют электрохимическое закрепление.При электрохимическом закреплении к перфорированным трубам-электродам подается постоянный ток со средним напряжением 70…80 В. Свободная вода скапливается около катода, а затем через перфорированный инъектор откачивается. Одновременно через инъектор анод подается раствор хлористого кальция (Са С2), который способствует закреплению основания. Периодически производится смена полярности. В результате проведения подобных работ в связном грунте уменьшается влажность (грунт переходит в категорию тугопластичного, полутвердого состояния, с коэффициентом фильтрации Кф< 0,01 м/сут) и возрастает прочность (угол внутреннего трения и сцепления увеличиваются до 70%). Термическая обработка грунта предназначена для устранения просадочности лёссовых оснований. Узкая направленность данного способа закрепления основания связана с тем, что лёссовый грунт при температуре около 400 С практически теряет свои просадочные свойства, превращаясь в обычный суглинок Битуминизация и глинизация грунтовых оснований используются в основном для снижения фильтрационных способностей трещиноватых и гравелистых грунтов. | ||
| 39. Физические методы искусственного улучшения грунтов основания. Поверхностное уплотнение обычно производят слоями толщиной 0,5 м, используя такие механизмы уплотнения, как поверхностные трамбовки, катки, вибротрамбовки, виброплиты и т.д. При необходимой толщине уплотнения грунта в 2…3 м, применяют поверхностное уплотнение тяжелыми трамбовками, массой до 2…7 т. В этом случае по уплотняемому грунту (поверхности дна котлована) производится серия ударов по одному месту до получения условного отказа. Трамбовка поднимается краном на высоту до 3…7 м и сбрасывается на уплотняемое основание. Поверхностное уплотнение тяжелыми трамбовками применяется для сыпучих, а также лёссовых грунтов. Наибольший эффект уплотнения грунтов достигается при наличии в основании оптимальной влажности (рис. 3). Оптимальная влажность грунта определяется обычно экспериментально, с использованием прибора стандартного уплотнения. Для уплотнения рыхлых с е0> 0,75 песчаных отложений используется а) метод гидробивроуплотнения.С поверхности грунта в уплотняемое основание погружается труба, на конце которой размещен гидровибратор. В трубу подается необходимое количество воды, до достижения уплотняемым основанием оптимальной влажности. Труба вместе с гидровибратором подвешивается к стреле крана и под действием собственного веса погружается в уплотняемое основание. В результате процесса погружения и извлечения гидровибратора грунт уплотняется в объеме цилиндра диаметром 1,5…2 м и высотой до 10 м, и основание переходит в категорию средней плотности. б) метод уплотнения песчаными и грунтовыми сваями. Порядок данного метода уплотнения основания заключается в следующем: С поверхности уплотняемого основания погружается металлическая труба с раскрывающимся наконечником (происходит процесс уплотнения основания вокруг погружаемой трубы). После погружения трубы на необходимую отметку, наконечник трубы раскрывается и труба извлекается с одновременным заполнением песком с виброуплотнением. В лессовых грунтах заполнение трубы осуществляется местным грунтом с необходимым увлажнением. После извлечения трубы в уплотняемом основании образуется песчаная (грунтовая) свая, выполненная с заданной степенью плотности вместе с окружающим около свайным пространством. в) метод уплотнения приложением нагрузки Глубинный процесс уплотнения основания происходит и при приложении к нему уплотняющей нагрузки (в виде отсыпанной насыпи) г) метод уплотнения понижением уровня грунтовых вод д) метод уплотнения взрывами е) метод уплотнения замачиванием 33 особ проект на просад грунт 2 го типа.  | 28. особ проект свай фунд на просад 1=2 типа отрицат трение  |
