3.3. Инженерно-техническое сравнение вариантов фундамента.

Рассмотрим два варианта фундаментов:

1. Фундамент мелкого заложения. Основным недостатком данного фундамента является то что инженерно-геологический слой №5 залегающий под проектной отметкой фундамента является слабым (суглинок твердый, непросадочный с модулем деформации Е_о=12 МПа и начальным расчётным сопротивлением R_о=240 кПа.), что вызовет неоправданный расход бетона и арматуры. Так же необходимо заметить, что с одной стороны здания имеется уклон, который может привести к размыву грунта и оголения фундамента. Это может привести к опрокидыванию фундамента мелкого заложения. Т. е. в данном случае необходимо принять меры по предотвращению размыва грунты талыми водами.

2. Свайный фундамент. Принимая высоту сваи достаточной для прохождения ИГЭ – 5 и выбирая в качестве несущего слоя ИГЭ – 6 (песок средней крупности, средней плотности, маловлажный непросадочный с модулем деформации Е_о=36 МПа и начальным расчётным сопротивлением R_о=400 кПа) мы значительным образом повысим несущую способность сваи. Рядом со строящимся объектом нет зданий, которые были бы критичны к забивке свай. Следовательно можно принять погружение свай дизель-молотом.

В свете вышеперечисленного принимаем свайный фундамент. Длину сваи принимаем 8 м, что обеспечить опирание на ИГЭ – 6. Схема работы сваи – свая трения.

3.4. Расчёт свайного фундамента в сечении I-I.

3.4.1. Общие положения.

а) Расчёт и проектирование фундамента (СФ-1) в сечении I-I производим по заданной расчётной нагрузке на обрез фундамента: N_II=3660 кН, М_II=0 кН*м. Момент принимаем для расчета равным 0 т. к. его значение составляет менее 1% от продольной силы N_II

б) Принимаем глубину подошвы ростверка d=11,90 м.

в) Принимаем, что ростверк свайного фундамента выполняется из монолитного железобетона кл. В30. Толщину защитного слоя бетона свайного фундамента а_s=70 мм. Принимаем кустовой отдельно стоящий тип свайного фундамента.

г) Принимаем сопряжение свай с ростверком шарнирным. Поэтому величина заделки сваи должна составлять 510 см. Назначаем 5 см. Тогда высота плитной части ростверка по конструктивным соображениям определяется следующим образом:

h_рh_min+0,25=0,05+0,25=0,3 м,

где h_min=0,05 – минимальная заделка сваи в ростверк.

Конструктивно увеличиваем высоту ростверка h_р=1,05 м.

д) За опорный слой принимаем ИГЭ-6 – песок средней крупности, маловлажный, непросадочный, R₀=400 кПа, Е₀=36 МПа. Принимаем предварительно величину погружения сваи в несущий слой h_min=2 м (что больше минимального погружения сваи для данного типа грунта – h_min=1 м). Тогда предварительная длина сваи должна составлять:

h_з+ h₅+ h_min=0,05+3,8+2,0=5,85 м.

е) Для полученной предварительной длины сваи и для заданных грунтовых условий строительной площадки назначаем готовую забивную железобетонную сваю С 8-30 длиной призматической части L_св=8 м, с размером квадратного поперечного сечения b=0,3 м, длиной острия l_о=0,25 м. Расчётная глубина заложения одиночной висячей сваи принимаем равной

d+h₅+h_6/1+l_o=11,90+3,80+4,20+0,25=20,15 м.

Принимаем, что свая погружается с помощью забивки дизель-молотом.